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東京大学 新領域創成科学研究科 海洋技術環境学専攻 2025年8月実施 第1問

Author

祭音Myyura (co-authored with GPT 5.6 SOL)

Description

CC を円 x2+y2=r2x^2+y^2=r^2 の周上を反時計回りに一周する閉曲線とする。次の積分を求めよ。

I=C(y+ex)dx+(siny+x)dyI=\oint_C(-y+e^x)\,dx+(\sin y+x)\,dy

Kai

CC の内部を DD とすると、Green の定理より

I=D{(siny+x)x(y+ex)y}dxdy=2Ddxdy=2πr2.\begin{aligned} I &=\iint_D\left\{\frac{\partial(\sin y+x)}{\partial x} -\frac{\partial(-y+e^x)}{\partial y}\right\}dx\,dy\\ &=2\iint_D dx\,dy =\boxed{2\pi r^2}. \end{aligned}

Reference