2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Вычислить поток векторного поля [проверьте]
Сообщение13.01.2010, 12:39 


14/12/09
57
Проверьте, пожалуйста, решение этого задания:
Вычислите с помощью формулы Гаусса-Остроградского поток векторного поля \[\mathbf{a} = xz\text{i} + zy\text{j} + \frac{z^2}{2}\text{k}\[ через внешнюю сторону границы области $V$, ограниченной поверхностями \[z = 2, ~ z = \sqrt[4]{25 - x^2 - y^2}. \[
Решение:
\[\begin{gathered} V = \left\{\bigl. (x, y, z)\bigl| ~~ 2 \leqslant z \leqslant \sqrt[4]{25 - x^2 - y^2}, ~ x^2 + y^2 \leqslant 9\right\}. \hfill \\ P = xz \Rightarrow \frac{dP}{dx} = z \, \wedge \, Q = yz \Rightarrow \frac{dQ}{dy} = z \, \wedge \, R = \frac{z^2}{2} \Rightarrow \frac{dR}{dz} = z. \hfill \\ \Pi = \iiint\limits_V \left(\frac{dP}{dx} + \frac{dQ}{dy} + \frac{dR}{dz}\right) dxdydz = 3\iint\limits_{x^2 + y^2 \leqslant 9} dxdy \int\limits_2^{\sqrt[4]{25 - x^2 - y^2}} z \, dz = \hfill \\ = \frac{3}{2} \iint\limits_{x^2 + y^2 \leqslant 9} \left(\sqrt {25 - x^2 - y^2} - 4\right) dxdy = \left\{\begin{gathered} x = \rho \cos \varphi , \hfill \\ y = \rho \sin \varphi  \hfill \\ \end{gathered}\right\} = \hfill \\ = \frac{3}{2} \int\limits_0^{2\pi} {d\varphi} \int\limits_0^3 \left(\rho \sqrt {25 - \rho ^2} - 4\rho\right) d\rho = 3\pi \int\limits_0^3 \rho \sqrt {25 - \rho ^2}\,d\rho - 12\pi \int\limits_0^3 \rho\,d\rho = \hfill \\ = - \frac{3\pi}{2} \int\limits_0^3 \sqrt {25 - \rho ^2}\,d\left(25 - \rho ^2\right) - 6\pi \Bigl. {\rho ^2} \Bigl|_0^3 = \Bigl. {-\pi \left(25 - \rho ^2\right)^{3/2}} \Bigl|_0^3 - 54\pi = \hfill \\ = - \pi \left(16^{3/2} - 25^{3/2}\right) - 54\pi = - \pi (64 - 125) - 54\pi  = 7\pi . \hfill \\ \end{gathered}\[

Препод говорит, д.б. 8\pi.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить поток векторного поля [проверьте]
Сообщение13.01.2010, 14:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/08
2748
Физтех
Koftochka в сообщении #280059 писал(а):
\Pi = \iiint\limits_V \left(\frac{dP}{dx} + \frac{dQ}{dy} + \frac{dR}{dz}\right) dxdydz =


Отсюда все верно, $7 \pi$ (проверил на компе).

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить поток векторного поля [проверьте]
Сообщение13.01.2010, 14:52 


14/12/09
57
Спасибо!

А пределы интегрирования нашла правильно??

 Профиль  
                  
 
 Re: Вычислить поток векторного поля [проверьте]
Сообщение13.01.2010, 15:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/08
2748
Физтех
Koftochka
Вроде того.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group