题目
若L是上半椭圆{}x=acos t,y=bsin t,ydx-xdy的值为(). A. 0 B. (pi)/(2)ab C. πab D. πab
若L是上半椭圆$\left\{\begin{matrix}x=a\cos t,\\y=b\sin t,\end{matrix}\right. $取顺时针方向,则$\int_{L}ydx-xdy$的值为().
A. 0
B. $\frac{\pi}{2}ab$
C. πab
D. πab
A. 0
B. $\frac{\pi}{2}ab$
C. πab
D. πab
题目解答
答案
将上半椭圆参数化为 $x = a \cos t$,$y = b \sin t$($t \in [0, \pi]$),顺时针方向。
计算 $dx = -a \sin t \, dt$,$dy = b \cos t \, dt$。
代入积分得:
\[
\int_{L} y \, dx - x \, dy = \int_{0}^{\pi} \left( b \sin t \cdot (-a \sin t) - a \cos t \cdot (b \cos t) \right) \, dt = \int_{0}^{\pi} -ab \, dt = -\pi ab.
\]
但题目中“顺时针方向”应理解为参数 $t$ 从 $\pi$ 到 $0$,此时积分方向相反,结果为 $\pi ab$。
或者,使用格林公式,闭合曲线积分(含 $x$-轴)为 $-2 \times \frac{1}{2} \pi ab = -\pi ab$,减去直线段积分(为0),得 $\pi ab$。
**答案:** $\boxed{\pi ab}$(选项C)