下册 9.3 第二型曲面积分及高斯公式 第35题

数学分析早年真题

📝 题目

35.计算曲面积分 $\iint_{S}(f(x, y, z)+x) \mathrm{d} y \mathrm{~d} z+(2 f(x, y, z)+y) \mathrm{d} z \mathrm{~d} x+(f(x, y, z)+z) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y$ ,其中 $f(x, y, z)$ 为连续函数,$S$ 是平面 $x-y+z=1$ 在第四卦限部分的上侧.

💡 答案解析

\section*{解题过程:} 如图 9.170 所示,平面 $S$ 的方程为 $x-y+z=1$ ,其法向量为 $\displaystyle \frac{1}{\sqrt{3}}(1,-1,1)$ .由两类曲面积分的关系得 $$ \begin{aligned} & \iint_{S}(f(x, y, z)+x) \mathrm{d} y \mathrm{~d} z+(2 f(x, y, z)+y) \mathrm{d} z \mathrm{~d} x+(f(x, y, z)+z) \mathrm{d} x \mathrm{~d} y \\ & =\frac{1}{\sqrt{3}} \iint_{S}[(f(x, y, z)+x)-(2 f(x, y, z)+y)+(f(x, y, z)+z)] \mathrm{d} S \\ & =\frac{1}{\sqrt{3}} \iint_{S}(x-y+z) \mathrm{d} S=\frac{1}{\sqrt{3}} \iint_{S} \mathrm{~d} S=\frac{1}{\sqrt{3}} \frac{1}{2} \sqrt{3}=\frac{1}{2} . \end{aligned} $$ \begin{figure} \includegraphics[alt={},max width=\textwidth]{https://cdn.mathpix.com/cropped/468aa2e6-2fe6-41d5-b96d-487ad792954d-359.jpg?height=1687&width=1030&top_left_y=6257&top_left_x=4544} \captionsetup{labelformat=empty} \caption{图 9.170} \end{figure}

📋 详细解题步骤

暂无解题步骤

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