Здравствуйте, Кириллова Анна Витальевна!
Вычислим вектор
a:
Для
G[sub]x[/sub] = x+2,
G[sub]y[/sub] = y-xz,
G[sub]z[/sub] = 3-zоткуда
1) Поток векторного поля
через ориентированную поверхность численно равен поверхностному интегралу 2-го рода по этой поверхности:
который можно свести к поверхностному интегралу 1-го рода по формуле:
где
n[sub]0[/sub] - единичный нормальный вектор к поверхности, заданной функцией двух переменных, равен
(знак "+" берётся для верхней стороны поверхности, знак "-" - для нижней). В свою очередь, поверхностный интеграл 1-го рода для поверхности, заданной функцией двух переменных
z(x,y), сводится к двойному по формуле:
где
D - проекция поверхности
[$963$] на координатную плоскость
Oxy (для проекций на
Oxz и
Oyz используются аналогичные формулы). Следовательно,
В данном случае
a = {x, 0, z}. Для поверхности
[$963$][sub]1[/sub]: z = (-x[sup]2[/sup]-y[sup]2[/sup]-1)/2 имеем
z[sub]x[/sub]' = -x,
z[sub]y[/sub]' = -y и поток векторного поля через поверхность
[$963$][sub]1[/sub] составит
Для поверхности
[$963$][sub]2[/sub]: z = -1 z[sub]x[/sub]' = z[sub]y[/sub]' = 0 и поток векторного поля через поверхность
[$963$][sub]2[/sub] составит
Так как проекцией поверхностей
[$963$][sub]1[/sub] и
[$963$][sub]2[/sub] на плоскость
Oxy будет круг
D: x[sup]2[/sup]+y[sup]2[/sup][$8804$]1, то
2) Циркуляция векторного поля
по замкнутому контуру
L численно равна криволинейному интегралу 2-го рода по этому контуру:
3) Согласно формуле Остроградского-Гаусса, поток вектора
a через замкнутую поверхность
[$963$] равен тройному интегралу от дивергенции этого вектора, взятому по объёму
T, ограниченному поверхностью:
В данном случае