Fakult¨at f¨ur Mathematik
Dr. U. Streit
28. Mai 2018H¨ohere Mathematik II (MB)
23. ¨ Ubung: Kurvenintegrale
23.1 Wie groß ist die Masse m des im ersten Quadranten liegenden Bogens K der Ellipse x(t) = 2 cost , y(t) = sint , wenn die Dichte ̺ in jedem Punkt der Kurve gleich der Ordinate des Punktes ist ?
23.2 Berechnen Sie R
Kv dx mit v = (x2+y2, xy)⊤ l¨angs (a) der Strecke von A(0,0) nachB(2,2),
(b) des Parabelbogens y= x22 von A(0,0) nach B(2,2). 23.3 Berechnen Sie u
Kv dx mit v = (x+y+z+ 1, 3x+ 2y−z−2,5x−y+z+ 7)⊤ l¨angs des geschlossenen Streckenzuges ABCA mit A(0,0,0),B(2,3,0),C(2,3,4).
23.4 Zeigen Sie, dass v = (cos 2y, −2xsin 2y)⊤ ein Potentialfeld ist. Bestimmen Sie das Potential vonv und hieraus R
Kv dx f¨ur eine KurveK von A 1,π6
nach B 2,π4 . 23.5 Berechnen Sie die Rotation von
v(x, y, z) = (x2+y z+z , y+x z , x y z)⊤, w(x, y, z) = (1 +y+y z , x+x z , x y)⊤.
23.6 F¨ur welche Parameter α , β ∈R ist das Kurvenintegral Z
K
(αx2y+z2)dx+ (x3 + 2yz)dy+ (y2+βxz)dz
wegunabh¨angig ? Ermitteln Sie in diesem Fall das zugeh¨orige Potential.
23.7 Berechnen Sie u
Kv dx mit v = (P, Q)⊤ und P =− y
x2+y2 , Q= x x2+y2 l¨angs des Einheitskreises.
Wieso verschwindet das Integral nicht, obwohl Py =Qx gilt ?
Aufgaben und L¨osungen im Web : www.tu-chemnitz.de/∼ustreit