kaoyan1basic 高等数学 第3题
📝 题目
### 【强化篇】第3题(选择题) 3.设 $L$ 为曲线 $\displaystyle \left(x-\frac{1}{2}\right)^{2}+\left(y-\frac{1}{2}\right)^{2}=\frac{1}{2}$ ,取逆时针方向,$I=\oint_{L} 4 y \mathrm{~d} x+(x+y)^{2} \mathrm{~d} y, J= \oint_{L} 4 x \mathrm{~d} x+(x+y)^{2} \mathrm{~d} y, K=\oint_{L} 4 x y \mathrm{~d} x+(x+y)^{2} \mathrm{~d} y$ ,则 $I, J, K$ 的大小顺序为 $($ . (A)$I
💡 答案解析
**答案**:B **解析**: 步骤1:$L$为圆,参数化:$\displaystyle x=\frac{1}{2}+\frac{1}{\sqrt{2}}\cos\theta$,$\displaystyle y=\frac{1}{2}+\frac{1}{\sqrt{2}}\sin\theta$,$\theta$从$0$到$2\pi$。 步骤2:用格林公式,$I=\iint_D (2(x+y)-0)\mathrm{d}x\mathrm{d}y=2\iint_D (x+y)\mathrm{d}x\mathrm{d}y$,$D$为圆盘。 步骤3:$J=\iint_D (2(x+y)-4)\mathrm{d}x\mathrm{d}y=2\iint_D (x+y)\mathrm{d}x\mathrm{d}y-4\iint_D \mathrm{d}x\mathrm{d}y$,$K=\iint_D (2(x+y)-4y)\mathrm{d}x\mathrm{d}y=2\iint_D (x+y)\mathrm{d}x\mathrm{d}y-4\iint_D y\mathrm{d}x\mathrm{d}y$。 步骤4:由对称性,$\displaystyle \iint_D x\mathrm{d}x\mathrm{d}y=\iint_D y\mathrm{d}x\mathrm{d}y=\frac{1}{2}\iint_D (x+y)\mathrm{d}x\mathrm{d}y$,且$\displaystyle \iint_D \mathrm{d}x\mathrm{d}y=\frac{\pi}{2}$。 步骤5:计算$\iint_D (x+y)\mathrm{d}x\mathrm{d}y$,形心$\displaystyle (\frac{1}{2},\frac{1}{2})$,故$\displaystyle \iint_D (x+y)\mathrm{d}x\mathrm{d}y=1\cdot\frac{\pi}{2}=\frac{\pi}{2}$。 步骤6:$\displaystyle I=2\cdot\frac{\pi}{2}=\pi$,$\displaystyle J=\pi-4\cdot\frac{\pi}{2}=\pi-2\pi=-\pi$,$\displaystyle K=\pi-4\cdot\frac{1}{2}\cdot\frac{\pi}{2}=\pi-\pi=0$,故$J