문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 벡터 미적분

발산 정리

닫힌 곡면을 지나는 플럭스를 내부 발산의 삼중적분으로 바꾼다

유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

95문제 · 1 / 5쪽

1.OpenStax 3권 · 6.8절 · 1번대학 수준우리말 번역

다음 문제에서 컴퓨터 대수 시스템과 발산 정리를 이용하여, 주어진 F 와 경계면 S 에 대해 면적분 ∬SF⋅Nds{\iint }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds 의 값을 구하세요. 각 닫힌 곡면에서 N 은 바깥쪽 단위 법선벡터라고 가정하세요.

[계산기 사용] F(x,y,z)=xi+yj+zk;\text{F}(x,y,z)=x\text{i}+y\text{j}+z\text{k}; S 는 정육면체 0≤x≤1,0≤y≤1,0<z≤10\le x\le 1,0\le y\le 1,0<z\le 1 의 겉면이다.

영어 원문 보기

For the following exercises, use a computer algebraic system (CAS) and the divergence theorem to evaluate surface integral ∬SF⋅Nds{\iint }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds for the given choice of F and the boundary surface S. For each closed surface, assume N is the outward unit normal vector.

[T] F(x,y,z)=xi+yj+zk;\text{F}(x,y,z)=x\text{i}+y\text{j}+z\text{k}; S is the surface of cube 0≤x≤1,0≤y≤1,0<z≤1.0\le x\le 1,0\le y\le 1,0<z\le 1.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 22번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
2.OpenStax 3권 · 6.8절 · 2번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] F(x,y,z)=(cos⁡ yz)i+exzj+3z2k;\text{F}(x,y,z)=(\cos \,yz)\text{i}+{e}^{xz}\text{j}+3{z}^{2}\text{k}; S 는 반구 z=4−x2−y2z=\sqrt{4-{x}^{2}-{y}^{2}} 의 곡면과 xy평면 위의 원판 x2+y2≤4{x}^{2}+{y}^{2}\le 4 를 합친 곡면이다.

영어 원문 보기

[T] F(x,y,z)=(cos⁡ yz)i+exzj+3z2k;\text{F}(x,y,z)=(\cos \,yz)\text{i}+{e}^{xz}\text{j}+3{z}^{2}\text{k}; S is the surface of hemisphere z=4−x2−y2z=\sqrt{4-{x}^{2}-{y}^{2}} together with disk x2+y2≤4{x}^{2}+{y}^{2}\le 4 in the xy-plane.

정답·풀이 보기

∫SF⋅Nds=24π≈75.3982{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=24\pi \approx 75.3982

원본 교재 풀이(영어)

∫SF⋅Nds=24π≈75.3982{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=24\pi \approx 75.3982

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 4번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
3.OpenStax 3권 · 6.8절 · 3번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] F(x,y,z)=(x2+y2−x2)i+x2yj+3zk;S\text{F}(x,y,z)=({x}^{2}+{y}^{2}-{x}^{2})\text{i}+{x}^{2}y\text{j}+3z\text{k};S 는 단위 정육면체 0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤10\le x\le 1,0\le y\le 1,0\le z\le 1 의 겉면에서 면 z=0z=0 을 제외한 곡면이다.

영어 원문 보기

[T] F(x,y,z)=(x2+y2−x2)i+x2yj+3zk;S\text{F}(x,y,z)=({x}^{2}+{y}^{2}-{x}^{2})\text{i}+{x}^{2}y\text{j}+3z\text{k};S is the surface of the unit cube 0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤10\le x\le 1,0\le y\le 1,0\le z\le 1 excluding the face z=0z=0.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-4 · 4.2절 · 17번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
4.OpenStax 3권 · 6.8절 · 4번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] F(x,y,z)=xi+yj+zk;\text{F}(x,y,z)=x\text{i}+y\text{j}+z\text{k}; S 는 포물선 z=x2+y2 z={x}^{2}+{y}^{2}\, 과 평면 z=9z=9 로 둘러싸인 입체의 표면이다.

영어 원문 보기

[T] F(x,y,z)=xi+yj+zk;\text{F}(x,y,z)=x\text{i}+y\text{j}+z\text{k}; S is the surface of the solid bounded by the parabola z=x2+y2 z={x}^{2}+{y}^{2}\, and the plane z=9z=9.

정답·풀이 보기

∫SF⋅Nds=243π2≈381.704{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=\frac{243\pi }{2}\approx 381.704

원본 교재 풀이(영어)

∫SF⋅Nds=243π2≈381.704{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=\frac{243\pi }{2}\approx 381.704

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 6번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
5.OpenStax 3권 · 6.8절 · 5번대학 수준우리말 번역

다음 연습문제에서 컴퓨터 대수 시스템과 발산 정리를 이용하여, 주어진 F 와 경계면 S 에 대해 면적분 ∬SF⋅Nds{\iint }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds 의 값을 구하세요. 각 닫힌 곡면에서 N 은 바깥쪽 단위 법선벡터라고 가정하세요.

[계산기 사용] F(x,y,z)=x2i+y2j+z2k;\text{F}(x,y,z)={x}^{2}\text{i}+{y}^{2}\text{j}+{z}^{2}\text{k}; S 는 구 x2+y2+z2=4{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}=4 의 표면이다.

영어 원문 보기

For the following exercises, use a computer algebraic system (CAS) and the divergence theorem to evaluate surface integral ∬SF⋅Nds{\iint }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds for the given choice of F and the boundary surface S. For each closed surface, assume N is the outward unit normal vector.

[T] F(x,y,z)=x2i+y2j+z2k;\text{F}(x,y,z)={x}^{2}\text{i}+{y}^{2}\text{j}+{z}^{2}\text{k}; S is the surface of sphere x2+y2+z2=4.{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}=4.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 16번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
6.OpenStax 3권 · 6.8절 · 6번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] F(x,y,z)=xi+yj+(z2−1)k;\text{F}(x,y,z)=x\text{i}+y\text{j}+({z}^{2}-1)\text{k}; S는 원기둥 x2+y2=4{x}^{2}+{y}^{2}=4 와 평면 z=0 및 z=1z=0\,\text{및}\,z=1 로 유계인 입체의 겉면이다.

영어 원문 보기

[T] F(x,y,z)=xi+yj+(z2−1)k;\text{F}(x,y,z)=x\text{i}+y\text{j}+({z}^{2}-1)\text{k}; S is the surface of the solid bounded by cylinder x2+y2=4{x}^{2}+{y}^{2}=4 and planes z=0 and z=1.z=0\,\text{and}\,z=1.

정답·풀이 보기

∫SF⋅Nds=12π≈37.6991{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=12\pi \approx 37.6991

원본 교재 풀이(영어)

∫SF⋅Nds=12π≈37.6991{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=12\pi \approx 37.6991

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 20번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
7.OpenStax 3권 · 6.8절 · 7번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] F(x,y,z)=xy2i+yz2j+x2zk;\text{F}(x,y,z)=x{y}^{2}\text{i}+y{z}^{2}\text{j}+{x}^{2}z\text{k}; S 는 구면좌표계에서 위로는 구 ρ=2\rho =2, 아래로는 원뿔 φ=π4\varphi =\frac{\pi }{4} 로 둘러싸인 입체의 겉면이다. (S 를 "아이스크림콘"의 겉면이라고 생각하세요.)

영어 원문 보기

[T] F(x,y,z)=xy2i+yz2j+x2zk;\text{F}(x,y,z)=x{y}^{2}\text{i}+y{z}^{2}\text{j}+{x}^{2}z\text{k}; S is the surface of the solid bounded above by sphere ρ=2\rho =2 and below by cone φ=π4\varphi =\frac{\pi }{4} in spherical coordinates. (Think of S as the surface of an “ice cream cone.”)

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 14.7절 · 2번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
8.OpenStax 3권 · 6.8절 · 8번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] F(x,y,z)=x3i+y3j+3a2zk (상수 a>0);\text{F}(x,y,z)={x}^{3}\text{i}+{y}^{3}\text{j}+3{a}^{2}z\text{k}\,\text{(상수}\,a>0); S 는 원기둥 x2+y2=a2{x}^{2}+{y}^{2}={a}^{2} 과 평면 z=0 및 z=1z=0\,\text{및}\,z=1 로 유계인 입체의 겉면이다.

영어 원문 보기

[T] F(x,y,z)=x3i+y3j+3a2zk (constant a>0);\text{F}(x,y,z)={x}^{3}\text{i}+{y}^{3}\text{j}+3{a}^{2}z\text{k}\,\text{(constant}\,a>0); S is the surface of the solid bounded by cylinder x2+y2=a2{x}^{2}+{y}^{2}={a}^{2} and planes z=0 and z=1.z=0\,\text{and}\,z=1.

정답·풀이 보기

∫SF⋅Nds=9πa42{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=\frac{9\pi {a}^{4}}{2}

원본 교재 풀이(영어)

∫SF⋅Nds=9πa42{\int }_{S}^{}\text{F}\cdot \text{N}ds=\frac{9\pi {a}^{4}}{2}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 2번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
9.OpenStax 3권 · 6.8절 · 9번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] 면적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 를 구하세요. 여기서 S 는 포물면 z=x2+y2z={x}^{2}+{y}^{2} 과 평면 z=4z=4 로 둘러싸인 입체의 겉면이고, F(x,y,z)=(x+y2z2)i+(y+z2x2)j+(z+x2y2)k\text{F}(x,y,z)=(x+{y}^{2}{z}^{2})\text{i}+(y+{z}^{2}{x}^{2})\text{j}+(z+{x}^{2}{y}^{2})\text{k} 이다.

영어 원문 보기

[T] Surface integral ∬SF⋅dS,{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}, where S is the surface of the solid bounded by paraboloid z=x2+y2z={x}^{2}+{y}^{2} and plane z=4,z=4, and F(x,y,z)=(x+y2z2)i+(y+z2x2)j+(z+x2y2)k\text{F}(x,y,z)=(x+{y}^{2}{z}^{2})\text{i}+(y+{z}^{2}{x}^{2})\text{j}+(z+{x}^{2}{y}^{2})\text{k}

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 8번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
10.OpenStax 3권 · 6.8절 · 10번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 면적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 의 값을 구하세요. 여기서 F(x,y,z)=(ey2)i+(y+sin⁡(z2))j+(z−1)k\text{F}(x,y,z)=({e}^{{y}^{2}})\text{i}+(y+\sin ({z}^{2}))\text{j}+(z-1)\text{k} 이고 S 는 구 x2+y2+z2=1{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}=1 로 위가 유계이고 평면 z=0z=0 으로 아래가 유계인 입체의 겉면이다.

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to calculate surface integral ∬SF⋅dS,{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}, where F(x,y,z)=(ey2)i+(y+sin⁡(z2))j+(z−1)k\text{F}(x,y,z)=({e}^{{y}^{2}})\text{i}+(y+\sin ({z}^{2}))\text{j}+(z-1)\text{k} and S is the surface of the solid bounded by the sphere x2+y2+z2=1,{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}=1, and below by the plane z=0z=0.

정답·풀이 보기

∬SF⋅dS=4π3{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=\frac{4\pi }{3}

원본 교재 풀이(영어)

∬SF⋅dS=4π3{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=\frac{4\pi }{3}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 12번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
11.OpenStax 3권 · 6.8절 · 11번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 면적분 ∬SF⋅ds{\iint }_{S}\text{F}\cdot ds 의 값을 구하세요. 여기서 F(x,y,z)=x4i−x3z2j+4xy2zk\text{F}(x,y,z)={x}^{4}\text{i}-{x}^{3}{z}^{2}\text{j}+4x{y}^{2}z\text{k} 이고 SS 는 원기둥 x2+y2=1{x}^{2}+{y}^{2}=1 과 평면 z=x+2z=x+2 와 z=0z=0 으로 둘러싸인 면이다.

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to calculate surface integral ∬SF⋅ds,{\iint }_{S}\text{F}\cdot ds, where F(x,y,z)=x4i−x3z2j+4xy2zk\text{F}(x,y,z)={x}^{4}\text{i}-{x}^{3}{z}^{2}\text{j}+4x{y}^{2}z\text{k} and SS is the surface bounded by cylinder x2+y2=1{x}^{2}+{y}^{2}=1 and planes z=x+2z=x+2 and z=0.z=0.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 30번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
12.OpenStax 3권 · 6.8절 · 12번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 F(x,y,z)=x2z3i+2xyz3j+xz4k\text{F}(x,y,z)={x}^{2}{z}^{3}\text{i}+2xy{z}^{3}\text{j}+x{z}^{4}\text{k} 이고 S 가 꼭짓점이 (±1,±2,±3)(\pm 1,\pm 2,\pm 3) 인 직육면체의 겉면일 때, 면적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to calculate surface integral ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} when F(x,y,z)=x2z3i+2xyz3j+xz4k\text{F}(x,y,z)={x}^{2}{z}^{3}\text{i}+2xy{z}^{3}\text{j}+x{z}^{4}\text{k} and S is the surface of the box with vertices (±1,±2,±3).(\pm 1,\pm 2,\pm 3).

정답·풀이 보기

∬SF⋅dS=0{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=0

원본 교재 풀이(영어)

∬SF⋅dS=0{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=0

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 14번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
13.OpenStax 3권 · 6.8절 · 13번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 F(x,y,z)=z tan⁡−1(y2)i+z3ln⁡(x2+1)j+zk\text{F}(x,y,z)=z\,{\tan }^{-1}({y}^{2})\text{i}+{z}^{3}\ln ({x}^{2}+1)\text{j}+z\text{k} 이고 S 가 포물면 x2+y2+z=2{x}^{2}+{y}^{2}+z=2 와 평면 z=1z=1 로 둘러싸인 입체의 겉면일 때, 면적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to calculate surface integral ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} when F(x,y,z)=z tan⁡−1(y2)i+z3ln⁡(x2+1)j+zk\text{F}(x,y,z)=z\,{\tan }^{-1}({y}^{2})\text{i}+{z}^{3}\ln ({x}^{2}+1)\text{j}+z\text{k} and S is the surface of the solid bounded by the paraboloid x2+y2+z=2{x}^{2}+{y}^{2}+z=2 and the plane z=1z=1.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 4번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
14.OpenStax 3권 · 6.8절 · 14번대학 수준우리말 번역

[계산기 사용] 컴퓨터 대수 시스템을 이용하고 발산 정리를 사용하여 선속 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 를 구하세요. 여기서 F(x,y,z)=(x3+y3)i+(y3+z3)j+(z3+x3)k\text{F}(x,y,z)=({x}^{3}+{y}^{3})\text{i}+({y}^{3}+{z}^{3})\text{j}+({z}^{3}+{x}^{3})\text{k} 이고 S 는 중심이 (0, 0, 0)이고 반지름이 2인 구이다.

영어 원문 보기

[T] Use a CAS and the divergence theorem to calculate flux ∬SF⋅dS,{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}, where F(x,y,z)=(x3+y3)i+(y3+z3)j+(z3+x3)k\text{F}(x,y,z)=({x}^{3}+{y}^{3})\text{i}+({y}^{3}+{z}^{3})\text{j}+({z}^{3}+{x}^{3})\text{k} and S is a sphere with center (0, 0, 0) and radius 2.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

∬SF⋅dS=384π5≈241.2743{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=\frac{384\pi }{5}\approx 241.2743

원본 교재 풀이(영어)

∬SF⋅dS=384π5≈241.2743{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=\frac{384\pi }{5}\approx 241.2743

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 16번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
15.OpenStax 3권 · 6.8절 · 15번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 플럭스 적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 의 값을 계산하세요. 여기서 F(x,y,z)=(y3+3x)i+(xz+y)j+[z+x4cos⁡(x2y)]k\text{F}(x,y,z)=({y}^{3}+3x)\text{i}+(xz+y)\text{j}+[z+{x}^{4}\cos ({x}^{2}y)]\text{k} 이고 S 는 x2+y2=1,x≥0,y≥0, 그리고 0≤z≤1{x}^{2}+{y}^{2}=1,x\ge 0,y\ge 0,\,\text{그리고}\,0\le z\le 1 로 유계인 입체의 표면이다.

3차원 벡터장으로, x &gt; 0, y&gt;0, z&gt;0인 영역에 초점을 맞춘 그림이다. 중심이 z축 위에 있는 원기둥의 4분의 1이 그려져 있다. 화살표는 x, y, z 성분이 모두 양수이며 원점에서 멀어지는 방향을 가리킨다.

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to compute the value of flux integral ∬SF⋅dS,{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}, where F(x,y,z)=(y3+3x)i+(xz+y)j+[z+x4cos⁡(x2y)]k\text{F}(x,y,z)=({y}^{3}+3x)\text{i}+(xz+y)\text{j}+[z+{x}^{4}\cos ({x}^{2}y)]\text{k} and S is the surface of the solid bounded by x2+y2=1,x≥0,y≥0, and 0≤z≤1.{x}^{2}+{y}^{2}=1,x\ge 0,y\ge 0,\,\text{and}\,0\le z\le 1.

A vector field in three dimensions, with focus on the area with x &gt; 0, y&gt;0, and z&gt;0. A quarter of a cylinder is drawn with center on the z axis. The arrows have positive x, y, and z components; they point away from the origin.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-4 · 4.2절 · 15번
# 발산 정리그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
16.OpenStax 3권 · 6.8절 · 16번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 F(x,y,z)=yj−zk\text{F}(x,y,z)=y\text{j}-z\text{k} 이고 S 가 포물면 y=x2+z2,0≤y≤1y={x}^{2}+{z}^{2},0\le y\le 1 과 원판 x2+z2≤1,y=1{x}^{2}+{z}^{2}\le 1,y=1 의 합집합으로 바깥쪽을 향하도록 방향이 주어져 있을 때, 선속 적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 의 값을 구하세요. 포물면만을 통과하는 선속은 얼마입니까?

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to compute flux integral ∬SF⋅dS,{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}, where F(x,y,z)=yj−zk\text{F}(x,y,z)=y\text{j}-z\text{k} and S consists of the union of paraboloid y=x2+z2,0≤y≤1,y={x}^{2}+{z}^{2},0\le y\le 1, and disk x2+z2≤1,y=1,{x}^{2}+{z}^{2}\le 1,y=1, oriented outward. What is the flux through just the paraboloid?

정답·풀이 보기

∬DF⋅dS={\iint }_{D}\text{F}\cdot d\text{S}= 전체 선속 =0=0; 포물면을 통과하는 선속 =−π=-\pi

원본 교재 풀이(영어)

∬DF⋅dS={\iint }_{D}\text{F}\cdot d\text{S}= Net flux =0=0; flux through the paraboloid =−π=-\pi

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 48번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
17.OpenStax 3권 · 6.8절 · 17번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 선속 적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 의 값을 구하세요. 여기서 F(x,y,z)=x+yj+z4k\text{F}(x,y,z)=x+y\text{j}+{z}^{4}\text{k} 이고 S 는 원뿔 z=x2+y2z=\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}} 의 일부로 윗면 평면 z=1z=1 아래에 있으며, 아래쪽을 향하도록 방향이 정해져 있다.

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to compute flux integral ∬SF⋅dS,{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}, where F(x,y,z)=x+yj+z4k\text{F}(x,y,z)=x+y\text{j}+{z}^{4}\text{k} and S is a part of cone z=x2+y2z=\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}} beneath top plane z=1,z=1, oriented downward.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 10번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
18.OpenStax 3권 · 6.8절 · 18번대학 수준우리말 번역

발산 정리를 이용하여 F(x,y,z)=x4i−x3z2j+4xy2zk\text{F}(x,y,z)={x}^{4}\text{i}-{x}^{3}{z}^{2}\text{j}+4x{y}^{2}z\text{k} 에 대한 면적분 ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} 의 값을 구하세요. 여기서 S 는 원기둥 x2+y2=1{x}^{2}+{y}^{2}=1 의 안쪽에서 평면 z=x+2 와 z=0z=x+2\,\text{와}\,z=0 사이에 있는 곡면이다.

영어 원문 보기

Use the divergence theorem to calculate surface integral ∬SF⋅dS{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S} for F(x,y,z)=x4i−x3z2j+4xy2zk,\text{F}(x,y,z)={x}^{4}\text{i}-{x}^{3}{z}^{2}\text{j}+4x{y}^{2}z\text{k}, where S is the surface inside the cylinder x2+y2=1{x}^{2}+{y}^{2}=1 between the planes z=x+2 and z=0.z=x+2\,\text{and}\,z=0.

정답·풀이 보기

∬SF⋅dS=2π3{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=\frac{2\pi }{3}

원본 교재 풀이(영어)

∬SF⋅dS=2π3{\iint }_{S}\text{F}\cdot d\text{S}=\frac{2\pi }{3}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 50번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
19.OpenStax 3권 · 6.8절 · 19번대학 수준우리말 번역

F(x,y,z)=x2i+xyj+(z+1)k\text{F}(x,y,z)={x}^{2}\text{i}+xy\text{j}+(z+1)\text{k} 를 생각하세요. E 는 포물면 z=4−x2−y2z=4-{x}^{2}-{y}^{2} 과 평면 z=0z=0 으로 둘러싸인 입체이고, 법선 벡터는 E 의 바깥쪽을 향한다. 발산 정리를 이용하여 E 의 경계를 지나는 F 의 선속을 구하세요.

영어 원문 보기

Consider F(x,y,z)=x2i+xyj+(z+1)k.\text{F}(x,y,z)={x}^{2}\text{i}+xy\text{j}+(z+1)\text{k}. Let E be the solid enclosed by paraboloid z=4−x2−y2z=4-{x}^{2}-{y}^{2} and plane z=0z=0 with normal vectors pointing outside E. Compute flux F across the boundary of E using the divergence theorem.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 28번
# 발산 정리계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
20.OpenStax 3권 · 6.8절 · 20번대학 수준우리말 번역

다음 문제에서 컴퓨터 대수 시스템과 발산 정리를 이용하여, 주어진 곡면 S 를 지나는 벡터장의 바깥쪽 알짜 선속을 계산하세요.

[계산기 사용] F=⟨x,−2y,3z⟩;\text{F}=\langle x,-2y,3z\rangle ; S 는 구 {(x,y,z):x2+y2+z2=6}.\{(x,y,z):{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}=6\}.

영어 원문 보기

For the following exercises, use a CAS along with the divergence theorem to compute the net outward flux for the fields across the given surfaces S.

[T] F=⟨x,−2y,3z⟩;\text{F}=\langle x,-2y,3z\rangle ; S is sphere {(x,y,z):x2+y2+z2=6}.\{(x,y,z):{x}^{2}+{y}^{2}+{z}^{2}=6\}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

166π16\sqrt{6}\pi

원본 교재 풀이(영어)

166π16\sqrt{6}\pi

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 6.8절 · 22번
# 발산 정리계산자동 분류
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