题目不全,不过目测是求第一类曲面积分∫∫(x+y+z)^2dS,参考下面详细分析过程:
思路:注意奇偶对称性——奇函数在对称区间的积分等于0
分析:
被积函数(x+y+z)^2=x^2+y^2+z^2+2xy+2yz+2zx,其中xy关于x是奇函数,而积分曲面∑关于坐标面x=0(即yoz平面)对称,根据上述奇偶对称性可知:
∫∫2xydS=0,同理:∫∫2yzdS=∫∫2zxdS=0
另外,注意曲面∑满足:x^2+y^2+z^2=1,可以代入到被积函数,
所以:
∫∫(x+y+z)^2dS
= ∫∫(x^2+y^2+z^2+2xy+2yz+2zx)dS
=∫∫(1+2xy+2yz+2zx)dS
=∫∫dS+∫∫2xydS+∫∫2yzdS+∫∫2zxdS
=∫∫dS
=4π
其中,∫∫dS几何意义为曲面∑即球面的表面积。