问题 问答题

已知点A(1,0,0)与点B(1,1,1),Σ是由直线AB绕Oz轴旋转一周而成的旋转曲面介于平面z=0与z=1之间部分的外侧,函数f(u)在(-∞,+∞)内具有连续导数,计算曲面积分

答案

参考答案:直线AB的方程为


则直线

绕Oz轴旋转一周而成的旋转曲面方程为
x2+y2=1+z2,即x2+y2-z2=1
记P=xf(xy)-2x,Q=y2-yf(xy),R=(z+1)2,则


于是


补面Σ1:z=0(x2+y2≤1),下侧,Σ2:z=1(x2+y2≤2),上侧.由高斯公式得


由对称性知

,利用截面法可得





所以,

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