4. CAŁKA POWIERZCHNIOWA SKIEROWANA
1. Obliczyć całki:
1.1
∬
S
x
2
y
2
dx dy , gdzie S jest dolną stroną koła
x
2
y
2
R
2
,
1.2
∬
S
x
2
y
2
z dx dy , gdzie S jest dolną stroną dolnej części sfery
x
2
y
2
z
2
=1
,
1.3
∬
S
xyz dy dz
, gdzie S jest wewnętrzną stroną bocznej powierzchni stożka ściętego
y
2
z
2
= x
2
,
a xb , x , y , z 0
.
2. Obliczyć całki:
2.1
∬
S
xy dy dzyz dz dx xz dx dy , gdzie S jest zewnętrzną stroną powierzchni ostrosłupa
ograniczonego płaszczyznami
x=0, y=0, z =0, xyz =1
,
2.2
∬
S
x dy dzy dz dx , gdzie S jest wewnętrzną stroną powierzchni sfery
x
2
y
2
z
2
=a
2
,
2.3
∬
S
dy dz−2 dz dxx
3
dx dy , gdzie S jest częścią leżącą w I ósemce układu
współrzędnych zewnętrznej strony zamkniętej powierzchni utworzonej z powierzchni stożka
z=
x
2
y
2
i paraboloidy
x
2
y
2
=4z−4
,
2.4
∬
S
xy dy dzx
2
y dz dxy
2
z dx dy , gdzie S jest zewnętrzną stroną powierzchni zamknietej
znajdującej się w I ósemce układu współrzędnych i ograniczonej paraboloidą
z= x
2
y
2
,
walcem x
2
y
2
=1 i płaszczyznami układu współrzędnych.
3. Stosując wzór GaussaOstrogradskiego obliczyć całki:
3.1 z zadania 2.4
3.2
∬
S
x
3
dy dzy
3
dz dxz
3
dx dy , gdzie S jest wewnętrzną stroną powierzchni sfery
x
2
y
2
z
2
=a
2
,
3.3
∬
S
xz dy dzxy dz dx yz dx dy , gdzie S jest zewnętrzną stroną powierzchni
1
ograniczonej walcem
x
2
z
2
=R
2
x0,z0
i płaszczyznami
x=0, z=0,
0 yk k0
,
3.4 z zadania 2.3.
4. Korzystając ze wzoru Stokesa obliczyć całki:
4.1
∫
K
x
2
y
3
dx dyz dz , gdzie K jest okręgiem x
2
y
2
=R
2
, z=0 zorientowanym
dodatnio,
4.2
∫
K
e
x
dxzx
2
y
2
3
2
dyyz
3
dz , gdzie K jest krzywą zamkniętą OCBAO przecięcia
powierzchni stożkowej z=
x
2
y
2
z płaszczyznami x=0, x=2, y=0, y=1 ,
4.4
∫
K
y dxz dy x dz , gdzie K jest okręgiem
x t =a cos
2
t , y=
2 a sin t cost , z=asin
2
t
0 t
, S – kołem ograniczonym tym okręgiem.
5. Obliczyć strumień pola wektorowego
v=[ x , y , z]
przez
5.1 powierzchnię boczną stożka
x
2
y
2
z
2
,
0 zh ,
5.2 przez górną stronę podstawy tego stożka.
6. Korzystając ze wzoru GaussaOstrogradskiego obliczyć strumień pola wektorowego
v=[y
2
−z
2
, 2yz , y
2
z]
przez zewnętrzną stronę powierzchni zamkniętej S znajdującej się
w pierwszym oktancie i ograniczonej paraboloidą
z=x
2
y
2
, walcem
x
2
y
2
=1
oraz
płaszczyznami układu współrzędnych.
7. Obliczyć cyrkulację pola wektorowego
v=[y ,0 , x]
wzdłuż brzegu części powierzchni
stożkowej xr , =r cos , yr ,=r sin , z=4r , 0 r1, 0
2
obieganego w kierunku dodatnim względem zewnętrznej powierzchni stożkowej
7.1 bezpośrednio,
7.2 stosując wzór Stokesa.
2