既然知道积分与路径无关,那就好办了。
记为积分Pdx+Qdy,容易知道aQ/ax=aP/ay。
并且得到原函数为arctan(siny/x)。
但不能直接用这个来计算,因为从原函数表达式可以看出,x=0的点不在定义域内。因此
考虑两个点A(0,1)和B(0,-1)。将曲线分为左半圆从A到B和右半圆从B到A。
于是积分(从A到B)Pdx+Qdy=arctan(siny/x)|上限(0,-1)下限(0,1)。注意,这里
上下限不能直接代入,而是考虑的极限。当点沿着左半圆趋于(0,-1)时,
arctan(siny/x)趋于pi/2(因为此时siny<0,x<0,siny/x>0,趋于正无穷)。
同理arctan(siny/x)沿着左半圆趋于(0,1)时,极限是--pi/2,两者相减
得积分值是pi。类似有右半圆的积分值是pi。
最后得积分值是2pi。
ps: 此题也可以用Green公式,原理其实跟这种做法类似。
有不明白的再问。
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