如图在xy平面
经过点(2,0)和(0,2)的圆弧所在的曲面与f(x,y)曲面之间的面积
和x轴0-2与f(x,y),y轴0-2与f(x,y)面积的和
∮ c ( x + y 2 ) d s \oint_c (x+y^2)ds ∮c(x+y2)ds
而它的面积就等于三段面积的和
先看圆弧部分
如何构建x,y
x 2 + y 2 = 1 x^2+y^2=1 x2+y2=1表示圆,我们只考虑正半轴
因为这里半径是2,t的边界是0- π / 2 \pi/2 π/2
所以我们得到x,y
先求出ds,带入
带入x,y,简化表达式
有三角函数的平方关系
利用平方关系继续简化
得到
而乘以dt即求原函数,cos的原函数等于sin
求积分,t=
π
/
2
\pi/2
π/2的值减去t=0的值
而 , s i n π = 0 , s i n ( π 2 ) = 1 sin\pi=0,sin(\frac{\pi}{2})=1 sinπ=0,sin(2π)=1
得到这段积分等于 :
4+2
π
\pi
π
再来看第二段的积分
第二段c2的积分在y轴上
因此我们构建x,y函数
x=0
y=2-t
t的边界定义在0<=t<=2
先求ds
带入ds,x,y
又由 ( a − b ) 2 = a 2 − 2 a b + b 2 (a-b)^2=a^2-2ab+b^2 (a−b)2=a2−2ab+b2
乘以dt,即求原函数
带入t=2减去t=0求积分
求得 c 2 = 8 / 3 c_2=8/3 c2=8/3
再来求c3的积分
先求ds
根号下等于1,乘以dt
带入x,y,ds:
等于t*dt,即求t的原函数
t的原函数可以表示成
1
2
t
2
\frac{1}{2}t^2
21t2
带入t=2减去t=0时求得积分等于2