Efter videon följer ett problem som du kan lösa för att testa att du tillgodogjort dig innehållet.
Problem:
Beräkna kurvintegralen $$ \int_{\gamma} {\bf F}\cdot d{\bf r} $$ där ${\bf F}=(ye^x,e^x+x^3,z^5)$ och $\gamma$ är skärningskurvan mellan cylindern $x^2+y^2=1$ och ytan $z=2xy$, orienterad på så sätt att den ortogonala projektionen på $xy$-planet är orienterad moturs. (medel)Svar:
Med hjälp av Stokes sats kan vi skriva
$$
\int_{\gamma} {\bf F}\cdot d{\bf r}=\int\!\!\!\int_Y {\bf rot F\cdot N}\,
dS,
$$
där $Y$ är den del av grafen $z=f(x,y)=2xy$ som ligger innanför cylindern
$x^2+y^2\le 1$, och ${\bf N}$ är den uppåtriktade normalen.
$$
{\bf rot F}=\left|\begin{array}{ccc}
e_{x}&e_{y}&e_{z} \\
\frac{\partial}{\partial x}&\frac{\partial}{\partial y}&
\frac{\partial}{\partial z}\\
ye^x&e^x+x^3&z^5
\end{array}\right|=(0,0,3x^2),
$$
vilket ger
$$
\int\!\!\!\int_Y {\bf rot F\cdot N}\, dS,=
$$
$$
=\int\!\!\!\int_{x^2+y^2\le 1} (0,0,3x^2)\cdot (-f'_{x},-f'_{y},1)\,
dxdy=
$$
$$
\int\!\!\!\int_{x^2+y^2\le 1} 3x^2\, dxdy=
3\int_{0}^{2\pi}\int_{0}^1 (r\cos \theta)^2rdrd\theta
$$
$$
3\int_{0}^{2\pi}\cos^2 \theta d\theta \int_{0}^1 r^3dr=3\cdot \pi \cdot
\frac14=\frac{3\pi}{4}.
$$
Maila för handledning.
Hur upplevde du problemet?
Svårighet:
Relevans:
Svårighet:
Relevans: