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106 學年度台綜大微積分 A 第 8 題

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106學年度 · 106台綜大微積分A · 第 8 題

題目

8. (10 points) Compute the line integral

∮CF⃗⋅dr⃗,\oint_C \vec{F}\cdot d\vec{r},

where

F⃗(x,y)=(4y+6ye2x,6x+3e2x)\vec{F}(x,y)=(4y+6ye^{2x},6x+3e^{2x})

and CC is the closed loop formed by traveling from (−2,0)(-2,0) to (4,0)(4,0) to (3,3)(3,3) to (−1,3)(-1,3) and back to (−2,0)(-2,0) by straight lines.

解答

解法一

由 Green 定理,

∮CP dx+Q dy=∬R(Qx−Py) dA.\oint_C P\,\mathrm{d}x+Q\,\mathrm{d}y =\iint_R(Q_x-P_y)\,\mathrm{d}A.

此處 Qx−Py=2Q_x-P_y=2,平行四邊形面積為 1818,故答案是 36\boxed{36}。