
Рисунок 4
1. Поток векторного поля
через нижнюю часть поверхности
равняется нулю, так как на ней
, и тогда на
будем иметь
.

►Найдем поверхностный интеграл второго рода по формуле [1, стр. 41-59; 2, стр. 408, 415-417; 3, стр. 92]

.
Данная формула применима, когда поверхность
является графиком функции
. Если вектор
образует с осью
острый угол, то перед двойным интегралом берется знак «+», а в противном случае – знак «‑».
‑ проекция поверхности
на плоскость xOy.
В данном случае (см. рисунок 4) вектор внешней нормали
образует с осью
острый угол, поэтому перед двойным интегралом возьмем знак «+».◄


►Перейдем к обобщенным полярным координатам, используя формулы:
,
,
.◄

►Заменим во внутреннем интеграле переменную:
,
,
,
.◄




.
2. Найдем поток с помощью формулы Остроградского-Гаусса [1, стр. 60-64; 2, стр. 412, 414-415; 3, стр. 93].


►Используем, что объем под графиком непрерывной неотрицательной функции
можно найти по формуле
.◄

►Перейдем к обобщенным полярным координатам, используя формулы:
,
,
.◄

►Заменим во внутреннем интеграле переменную:
,
,
,
.◄

.
Задача 8. Найти циркуляцию векторного поля

по окружности
, проходимой против часовой стрелки, если смотреть из начала координат, двумя способами:
1) непосредственным нахождением криволинейного интеграла второго рода;
2) применением формулы Стокса.