求高数大侠、、弧面积分的计算.
问题描述:
求高数大侠、、弧面积分的计算.
x^2+y^2+z^2=a^2;x+y+z=3a/2;求以此为弧段的系数为的1曲线积分
答
这是第一类的曲线积分,被积函数为1,积分结果是曲线弧长
也就是求这个圆的周长,主要求其半径r
先求球心到平面距离:d=|3a/2|/√(1²+1²+1²)=√3a/2
由勾股定理:r²=a²-d²=a²/4
因此r=a/2
周长为:πa
因此所求曲线积分为:πa怎么求的是个圆的?x^2+y^2+z^2=a^2是一个球面, x+y+z=3a/2是一个平面, 球面被平面所截,不论怎么截,截出来的都是圆啊。但也有可能是椭圆呢?不会是椭圆的。用y=x。平面截得到的就是椭圆。代入试试y=x代入后为:2x²+z²=a²这是一个椭圆柱面,这个椭圆柱面与xoz面相交的话是椭圆,但是与x+y+z=3a/2相交就不是椭圆了。2x²+z²=a²只能说明交线在xoz面的投影是椭圆,真正的交线是一个空间曲线,一个斜着的圆,它投影到坐标面后会变成椭圆。球与平面相交本是个很简单的问题,自己拿一个篮球比划一下就看出来了。不论什么样的平面与球斜交后,你只需将球旋转,使平面处于水平位置,这时就会发现,平面与球的交线就是地球仪上的纬线。肯定是圆的。