Здравствуйте, Stanislav B.!
Поток векторного поля
a через поверхность
[$963$] определяется выражением
Для замкнутой поверхности
[$963$], ограничивающей некоторый объём
V, можно воспользоваться формулой Остроградского:
где дивергенция векторного поля
a = a[sub]x[/sub]i + a[sub]y[/sub]j + a[sub]z[/sub]k определяется выражением:
В данном случае
Объём
V представляет собой часть эллиптического конуса
x[sup]2[/sup]+4z[sup]2[/sup]-(y-2)[sup]2[/sup]=0 с вершиной в точке
(0, 2, 0) и направлением вдоль оси
Oy, ограниченную плоскостями
x = 0,
y = 0 и
z = 0. Для удобства расчётов перейдём к цилиндрическим координатам по формулам
x = r cos [$966$],
y = y,
z = r sin [$966$],
dV = r d[$966$] dr dy. Тогда для объёма
V имеем
{V: 0[$8804$][$966$][$8804$][$960$]/2, 0[$8804$]y[$8804$]2, r = (1-y/2)[$8730$]1+3cos[sup]2[/sup][$966$]} и
Последний интеграл получен заменой переменной
t = cos [$966$]. Он находится интегрированием по частям:
откуда
Оставшийся интеграл также находится интегрированием по частям:
откуда
Тогда
и поток будет равен