设曲线积分∫cxy2dx+yφ(x)dy与路径无关,其中φ(x)具有连续的导数,且φ(0)=0,计算∫(1,1)(0,0)xy2dx+yφ(x)dy的值.

问题描述:

设曲线积分cxy2dx+yφ(x)dy与路径无关,其中φ(x)具有连续的导数,且φ(0)=0,计算

(1,1)
(0,0)
xy2dx+yφ(x)dy的值.

令P=xy2,Q=yφ(x).因为曲线积分与路径无关,故有∂P∂y=∂Q∂x,即:2xy=yφ′(x).从而,φ′(x)=2x.解得,φ(x)=x2+c.代入φ(0)=0,可得c=0.所以 φ=x2,∫(1,1)(0,0)xy2dx+yφ(x)dy=∫(1,1)(0...
答案解析:因为曲线积分与路径无关,可得 φ(x)的一阶微分方程,求解可得φ(x)的表达式.在计算曲线积分的值时,因为积分与路径无关,故可取(0,1)→(1,0)→(1,1).
考试点:平面上曲线积分与路径无关的条件.
知识点:本题考察了曲线积分与路径无关的条件.当曲线积分与路径无关时,为简单计算,我们通常取积分路径为分段直线.在本题计算中,也可以取积分路径为折线(0,0)→(0,1)→(1,1),或直线段(0,0)→(1,1).