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设l为光滑闭曲线 为什么L不是简单的光滑正向闭曲线

2021-04-28知识10

设f(t)为连续函数,L为分段光滑的闭曲线,证明:∮f(xy)(ydx+xdy)=0 P=x3+y2x,dP/dy=2xyQ=x2y+y3,dQ/dx=2xydP/dy=dQ/dx曲线积分与路径无关。(L)(x2+y2)(xdx+ydy)=0

计算曲线积分 由题意,设P(x,y)=-yx2+4y2,Q(x,y)=xx2+4y2,C所围成的区域为G(1)闭曲线L内部不包含原点时,显然P,Q在L所围区域G连续,并且有连续的偏导数?P?y=?Q?x=-x2+4y2(x2+4y2)2.故由格林公式,有:Lxdy-ydxx2+4y2=∫G(?Q?x-?P?y)dxdy=0.(2)闭曲线L内部包含原点时.作小椭圆域x2+4y2≤r2,其中r为充分小正数,使得椭圆域包含在G内,椭圆周为Γ,Γ取正向,则由格林公式有:∮Lxdy-ydxx2+4y2=∫Γxdy-ydxx2+4y2.再注意到Γ的参数方程为:x=rcosφ,y=12rsinφ,0≤φ≤2π,得Γxdy-ydxx2+4y2=∫2π012rcosφrcosφ-12rsinφ(-rsinφ)r2dφ=π.于是,∮Cxdy-ydxx2+4y2=π.

设对xoy面上任意的简单光滑有向闭曲线L,都有∮ 设P(x,y)=y(f(x)+ex)+12y2,Q(x,y)=f′(x)-ex+xy由对xoy面上任意的简单光滑有向闭曲线L,都有∮L[y(f(x)+ex)+12y2]dx+[f′(x)-ex+xy]dy=0,知?Q?x=?P?y,即f″(x)-ex+y=f(x)+ex+yf″(x)-f(x)=2ex…(*)这是二阶非齐次线性微分方程,其中特征方程为:r2-1=0特征根为r1,2=±1对应的二阶齐次线性微分方程的通解为:C1e?x+C2ex,其中C1、C2为常数函数2ex是Pm(x)eλx型,其中Pm(x)=2,λ=1可设特解为:y*=bxex,其中b是待定的常数.将其代入方程(*),解得b=1y*=xex方程(*)的通解为y=f(x)=C1e?x+C2ex+xex又已知曲线y=f(x)在x=0处与直线y=2x相切即曲线通过点(0,0),且y′|(0,0)=2C1+C2=0?C1+C2+1=2解得C1=?12,C2=12f(x)=?12e?x+12ex+xex.

#设l为光滑闭曲线

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