设C为包围住原点的任意光滑简单闭曲线,则I=∮(-ydx+xdy)⼀(x눀+y눀),怎...

2025-04-26 17:22:08
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回答1:

必须加一个条件是逆时针积分。

假设有闭曲线C1围绕原点,则可构造一圆C,使圆C完全位于C1内部,再以任意曲线连接C与C1上任意两点A、B,则曲线C、C1、AB构成了一个闭合回路G

有P=-y/(x^2+y^2),Q=x/(x^2+y^2),所以∂P/∂y=(y^2-x^2)/(x^2+y^2)^2,∂Q/∂x=(y^2-x^2)/(x^2+y^2)^2,即∂P/∂y=∂Q/∂x

根据格林公式可知,∮G(-ydx+xdy)/(x²+y²)=0,即

∮C1(-ydx+xdy)/(x²+y²)+∮BA(-ydx+xdy)/(x²+y²)+∮C-(-ydx+xdy)/(x²+y²)+∮AB(-ydx+xdy)/(x²+y²)=0

并且注意到∮BA(-ydx+xdy)/(x²+y²)=-∮AB(-ydx+xdy)/(x²+y²)

∮C-(-ydx+xdy)/(x²+y²)=-∮C(-ydx+xdy)/(x²+y²)

所以有∮C(-ydx+xdy)/(x²+y²)=∮C1(-ydx+xdy)/(x²+y²)

且易证∮C(-ydx+xdy)/(x²+y²)=2π,有关图及步骤如下:

 

 

回答2:

我能把步骤写下来 但是有一点不太明白 就是柯西积分定理的推广 围绕原点正定的简单闭曲线的积分等于绕原点负定的圆周积分 就是对C的积分等于对圆周Cr的积分 它等于2倍的Cr积分 即是2πr2/x2+y2 因为r2等于x2+y2 结果就是2π

回答3:

是2pai