高数 曲线积分

如题所述

把积分化为四个直线段上的积分来算:

    位于x轴下方的水平的一段上y=-1, dy=0, -1<=x<=1,故这段上的积分等于函数xe^(-1)从-1到1的(对x的)定积分,由于被积函数是奇函数而积分区间对称,所以这段上的积分=0.

    在位于y轴右侧的竖直的一段上x=1, dx=0, -1<=y<=1,故这段上的积分等于函数1/(1+y^2) - ye^(-y^2)从-1到1的(对y的)定积分,又由于函数ye^(-y^2)是奇函数而积分区间对称,所以这段上的积分=1/(1+y^2)从-1到1的对y的定积分=pai/2.

    位于x轴上方的水平的一段上y=1, dy=0, x从1变化到-1(注意方向性!),故这段上的积分等于函数xe^(-1)从1到-1的(对x的)定积分,由于被积函数是奇函数而积分区间对称,所以这段上的积分=0.

    在位于y轴左侧的竖直的一段上x=-1, dx=0, y从1变化到-1,故这段上的积分等于函数-1/(1+y^2) - ye^(-y^2)从1到-1的(对y的)定积分,又由于函数ye^(-y^2)是奇函数而积分区间对称,所以这段上的积分=-1/(1+y^2)从1到-1的对y的定积分,对调积分上下限后利用对称性计算=pai/2.

综上,整个积分=pai/2+pai/2=pai.

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