题目
设为圆周 , 则第一类曲线积分 = ( )A. B. C. D.
设
为圆周
, 则第一类曲线积分
= ( )
A. 
B. 
C. 
D. 
题目解答
答案
首先,给定的圆方程为
,其半径
。
对于第一类曲线积分
,其中
是给定的曲线,
是被积函数,
是弧长微元。
由于
,并且
,所以
是一个常数。
对于圆
,其周长
为
。
因此,第一类曲线积分
可以简化为:


故答案为:C.
。
解析
步骤 1:确定圆的半径
给定的圆方程为${x}^{2}+{y}^{2}=4$,其半径$r=\sqrt{4}=2$。
步骤 2:确定被积函数
对于第一类曲线积分${\int }_{L}^{f}f(x,y)ds$,其中 是给定的曲线,f(x,y)是被积函数,ds是弧长微元。
由于$f(x,y)={({x}^{2}+{y}^{2})}^{2022}$,并且${x}^{2}+{y}^{2}=4$,所以$f(x,y)={4}^{2022}$是一个常数。
步骤 3:计算圆的周长
对于圆${x}^{2}+{y}^{2}=4$,其周长为$2\pi r=4\pi $。
步骤 4:计算第一类曲线积分
因此,第一类曲线积分${\int }_{I}^{{({x}^{2}+{y}^{2})}^{2022}}ds$可以简化为:
${4}^{2022}\times C={4}^{2022}\times 4\pi ={2}^{4044}\times 4\pi ={2}^{4046}\pi $
给定的圆方程为${x}^{2}+{y}^{2}=4$,其半径$r=\sqrt{4}=2$。
步骤 2:确定被积函数
对于第一类曲线积分${\int }_{L}^{f}f(x,y)ds$,其中 是给定的曲线,f(x,y)是被积函数,ds是弧长微元。
由于$f(x,y)={({x}^{2}+{y}^{2})}^{2022}$,并且${x}^{2}+{y}^{2}=4$,所以$f(x,y)={4}^{2022}$是一个常数。
步骤 3:计算圆的周长
对于圆${x}^{2}+{y}^{2}=4$,其周长为$2\pi r=4\pi $。
步骤 4:计算第一类曲线积分
因此,第一类曲线积分${\int }_{I}^{{({x}^{2}+{y}^{2})}^{2022}}ds$可以简化为:
${4}^{2022}\times C={4}^{2022}\times 4\pi ={2}^{4044}\times 4\pi ={2}^{4046}\pi $