题目
单选题(6.3分) iintlimits_(Sigma)(xy^2+yz^2+zx^2)dS=(),其中Sigma为圆锥面z=sqrt(x^2)+y^(2)位于平面5.z=0和z=1之间的部分. A (pisqrt(2))/(5) B (pisqrt(2))/(5)
单选题(6.3分) $\iint\limits_{\Sigma}(xy^{2}+yz^{2}+zx^{2})dS=()$,其中$\Sigma$为圆锥面$z=\sqrt{x^{2}+y^{2}}$位于平面5.z=0和z=1之间的部分. A $\frac{\pi\sqrt{2}}{5}$ B $\frac{\pi\sqrt{2}}{5}$
题目解答
答案
将曲面 $\Sigma$ 参数化为 $z = r$,$x = r\cos\theta$,$y = r\sin\theta$,其中 $0 \leq r \leq 1$,$0 \leq \theta \leq 2\pi$。曲面元素 $dS = r\sqrt{2} \, dr \, d\theta$。 被积函数转换为极坐标: $xy^2 + yz^2 + zx^2 = r^3(\cos\theta\sin^2\theta + \sin\theta + \cos^2\theta).$ 积分得: $\iint\limits_{\Sigma} (xy^2 + yz^2 + zx^2) \, dS = \frac{\sqrt{2}}{5} \int_0^{2\pi} (\cos\theta\sin^2\theta + \sin\theta + \cos^2\theta) \, d\theta = \frac{\sqrt{2}}{5} \cdot \pi = \frac{\pi\sqrt{2}}{5}.$ 答案:A