kaoyan1basic 高等数学 第647题
📝 题目
### 第647题 设 $L$ 是以 $A(1,0), B(0,1), C(-1,0), D(0,-1)$ 为顶点的正方形边界,则 $\displaystyle \oint_{L} \frac{x+y+1}{|x|+|y|} \mathrm{d} s$ 等于 (A) $4 \sqrt{2}$ . (B) 0 . (C) $2 \sqrt{2}$ . (D) 4 . ## -纠错笔记
💡 答案解析
**答案**:A **解析**: 步骤1:正方形边界由四条线段组成:$AB:y=1-x,0\le x\le1$;$BC:y=1+x,-1\le x\le0$;$CD:y=-1-x,-1\le x\le0$;$DA:y=x-1,0\le x\le1$。 步骤2:在边界上$|x|+|y|=1$(因为顶点坐标绝对值和为1,线段上点满足$|x|+|y|=1$)。 步骤3:被积函数简化为$x+y+1$。 步骤4:分段积分:$AB$上$y=1-x$,$\mathrm{d}s=\sqrt{2}\mathrm{d}x$,$\int_{AB}(x+1-x+1)\sqrt{2}\mathrm{d}x=\int_0^1 2\sqrt{2}\mathrm{d}x=2\sqrt{2}$;同理其他三段各得$2\sqrt{2}$,总和$8\sqrt{2}$? 步骤5:注意$AB$上$x+y+1=2$,弧长$\sqrt{2}$,积分为$2\sqrt{2}$;$BC$上$x+y+1=0$,积分为0;$CD$上$x+y+1=-2$,弧长$\sqrt{2}$,积分为$-2\sqrt{2}$;$DA$上$x+y+1=0$,积分为0。总和为0? 步骤6:重新计算:$AB:y=1-x,0\le x\le1$,$x+y+1=2$,$\mathrm{d}s=\sqrt{2}\mathrm{d}x$,积分$2\sqrt{2}$;$BC:y=1+x,-1\le x\le0$,$x+y+1=2x+2$,积分$\int_{-1}^0 (2x+2)\sqrt{2}\mathrm{d}x=\sqrt{2}[x^2+2x]_{-1}^0=\sqrt{2}(0-(1-2))=\sqrt{2}$;$CD:y=-1-x,-1\le x\le0$,$x+y+1=0$,积分0;$DA:y=x-1,0\le x\le1$,$x+y+1=2x$,积分$\int_0^1 2x\sqrt{2}\mathrm{d}x=\sqrt{2}$。总和$2\sqrt{2}+\sqrt{2}+0+\sqrt{2}=4\sqrt{2}$。 **难度**:★★★☆☆