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在变力F=yzi+zxj+xyk的作用下,质点由原点沿直线运动到椭球面x2a2+y2b2+z2c2=1上第一卦限的点M(ξ,η,ζ),问当ξ、η、ζ取何值时,力F所做的功W最大?并求出W的最大值.
题目详情
在变力
=yz
+zx
+xy
的作用下,质点由原点沿直线运动到椭球面
+
+
=1上第一卦限的点M(ξ,η,ζ),问当ξ、η、ζ取何值时,力
所做的功W最大?并求出W的最大值.
F |
i |
j |
k |
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
z2 |
c2 |
F |
▼优质解答
答案和解析
直线段OM的方程为:x=ξt,y=ηt,z=ζt,t从0变到1
∴W=∫OM
•d
=∫OMyzdx+zxdy+xydz=
3ξηζt2dt=ξηζ
下面求W=ξηζ在条件椭球面
+
+
=1,ξ>0,η>0,ζ>0的最大值
作拉格朗日函数
L(ξ,η,ζ)=ξηζ+λ(
+
+
-1)
令
解得,ξ=
,η=
∴W=∫OM
F |
r |
∫ | 1 0 |
下面求W=ξηζ在条件椭球面
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
z2 |
c2 |
作拉格朗日函数
L(ξ,η,ζ)=ξηζ+λ(
ξ2 |
a2 |
η2 |
b2 |
ζ2 |
c2 |
令
|
解得,ξ=
a | ||
|
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