问答题

第二类曲面积分中如何区分曲面的侧?

【参考答案】

在第二类曲面积分中的曲面均为双侧曲面,一旦在曲面上任一个点处规定了法线方向,这个曲面的侧就确定了.
在计算第二类曲面积分时需要将曲面积分化为二重积分,二重积分前的“+”号和“-”号需根据曲面的侧来确定,我们知道取“+”号的是上侧、右侧、前侧,取“-”号的是下侧、左侧、后侧
应注意的是,已知条件给出曲面的侧,未必只是上述侧的一种,需根据曲面的函数表达式来区分:若用z=z(x,y),(x,y)∈Dxy时,曲面需划分为上侧、下侧;若用x=x(y,z),(y,z)∈Dyz时,曲面需划分为前、后侧;若用y=y(z,x),(z,x)∈Dzx时,曲面需划分为左、右侧.因此,在计算
∫∫SR(x,y,z)dxdy=±∫∫DxyR(x,y,z(x,y))dxdy时,需根据已知条件来确定此时S是上侧还是下侧,或者是S的哪部分是上侧,哪部分是下侧,具体确定侧的方法是:根据已知条件指定的侧所对应的法线方向向量,看它在哪部分曲面上与z轴的夹角为锐角,在哪部分的夹角为钝角.夹角为锐角的部分为上侧,夹角为钝角的部分为下侧,显然,只要画出曲面S的立体图,上、下侧便一目了然了.其他的情形可类似判定.
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