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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Поток векторного поля
Сообщение12.12.2010, 14:47 


23/11/10
20
Вычислить поток векторного поля $ \textbf{a} = xy\textbf{i} + yz\textbf{j}+ zx\textbf{k} $ через замкнутую поверхность: $\left\{ \begin{array}{l}x^2 + y^2 + z^2 = 16\\x^2 + y^2= z^2 (z \ge 0)\end{array} \right.$ Нормаль внешняя
Если считать непосредственно, то $K=\int\int\limits_S xy dydz + yz dxdz + zx dxdy$
Область разбиваем на две: на конус и на часть сферы. Сначала находим поток через конус: $$K_1=2\int\int\limits_{D_{yz}} y\sqrt{z^2-y^2}dydz+2\int\int\limits_{D_{xz}} z\sqrt{z^2-x^2}  dxdz$$
И при вычислении оказывается что эта часть потока равна 0
Поток через часть сферы: $$K_2=2\int\int\limits_{D_{yz}} y\sqrt{16-z^2-y^2}dydz+2\int\int\limits_{D_{xz}} z\sqrt{16-z^2-x^2}  dxdz+\int\int\limits_{D_{xy}} x\sqrt{16-x^2-y^2}dxdy$$
И при вычислении опять оказывается что поток равен 0. Но если считать по Остроградскому-Гауссу то поток равен $32\pi$
В чем ошибка? В переходе от поверхностного интеграла к двойному или в вычислении двойного интеграла?

 Профиль  
                  
 
 Re: Поток векторного поля
Сообщение12.12.2010, 19:44 


23/11/10
20
Вроде бы разобрался. Но теперь возникли сложности с взятием интеграла: $\int\limits_{0}^{\sqrt8} (8-x^2)\cdot \sqrt{(8-x^2)}dx$
Делаю замену: $x=\sqrt{8} \cdot \cos(t)$, $dx=-\sqrt{8} \cdot \sin(t)dt$:
$\int\limits_{-\pi/2}^{0} 8\sin^2(t)\sqrt{8}\sin(t)(-\sqrt{8})\sin(t)dt=-64\int\limits_{-\pi/2}^{0} \sin^4(t)dt=-12\pi$
Ответ получается такой же как в вольфраме, но только с противоположным знаком. Где ошибка?

 Профиль  
                  
 
 Re: Поток векторного поля
Сообщение12.12.2010, 19:56 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
awd в сообщении #386633 писал(а):
Где ошибка?

Не знаю, но вообще-то нормальные люди в качестве новой переменной берут не косинус, а синус -- вот именно во избежание нечаянных ошибок (с синусом легче -- с ним на естественных интервалах монотонность правильная).

 Профиль  
                  
 
 Re: Поток векторного поля
Сообщение12.12.2010, 20:12 


23/11/10
20
ewert, Спасибо, действительно, всё получилось!

 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