Vereinfachung des Stokes-Theorem-Problems

Wir haben ein Problem, aber es ist eher konzeptionell, als die Antwort zu bekommen, stammt aus Larson-Kalkül 9, 15.8.11 und sagt:

  F ( X , j , z ) = 2 j ich + 3 z J + X k

  C : T R ich A N G l e   w ich T H   v e R T e X   ( 2 , 0 , 0 )   ( 0 , 2 , 0 )   ( 0 , 0 , 2 )

Die Antwort ist nicht das Problem, denn es ist -12, das Problem liegt hier

da:

  C F D R = S ( C u R l   F ) N   D S

So

  C u R l   F =   < 3 , 1 , 2 >

Anhand der Punkte können wir zwei Vektoren finden, um zu finden   N

  A = ( 2 , 0 , 0 ) ( 0 , 2 , 0 )

  A =   < 2 , 2 , 0 >

  B = ( 2 , 0 , 0 ) ( 0 , 0 , 2 )

  B =   < 2 , 0 , 2 >

  N = A × B =< 4 , 4 , 4 >

wenn wir es jedoch durch 4 teilen, haben wir auch

  N 1 =< 1 , 1 , 1 >

seit   N , N 1 ein Einheitsvektor sein muss, den wir durch seine Größe dividieren

  | | N | |   = 4 3

  N | | N | | =   1 4 3 < 4 , 4 , 4 >

  | | N 1 | |   = 3

  N 1 | | N 1 | | =   1 3 < 1 , 1 , 1 >

Hier ist das Problem

  D S = | | R u × R v | | D A

  N = R u × R v

  D S = | | N | | D A

  D < 3 , 1 , 2 >   1 4 3 < 4 , 4 , 4 >   4 3   D A = 24

  D < 3 , 1 , 2 >   1 3 < 1 , 1 , 1 >   3   D A = 12

Ich weiß nicht, warum die Antwort unterschiedlich ist, wenn beide mathematisch gleich sind

D = Projektion in der xy-Ebene, ist aber nicht erforderlich, da die Form, die an der xy-Ebene gespiegelt wird, ein Dreieck ist

Antworten (1)

Wenn du benutzt   D S = R u × R v D A Sie müssen sagen, was die Oberflächenparametrisierung ist u Und v . Wie Sie die letzten Integrale fahren (Integrieren in die Projektion der Oberfläche in die Ebene X j ), muss die Parametrierung erfolgen u = X Und v = j . Wie auch immer, Sie haben das Kreuzprodukt nicht berechnet; Sie haben einfach zwei Versionen des normalen Einheitsvektors und einige Faktoren verwendet. Warum sind die Faktoren nicht gleich? Endlich sind die von Ihnen verwendeten Einheitsvektoren gleich!

Wenn man zuerst den Einheitsvektor berechnet, hat man genau das Problem, dass man vermisst, wofür der Begleitfaktor ist D A . Wenn Sie darauf bestehen, so zu rechnen und bei der Parametrierung mit X Und j , der Faktor ist das Verhältnis zwischen der Fläche des geneigten Dreiecks und der seiner Projektion auf die X j Ebene. Der Kreuzproduktweg ist der bessere.

Die Oberfläche ist X + j + z = 2 oder z = 2 X j

R ( u , v ) = { X = u j = v z = 2 u v

R u = ( 1 , 0 , 1 ) Und R v = ( 0 , 1 , 1 )

R u × R v = ( 1 , 1 , 1 ) Dann D S = 3 D A