求三重積分Ix 2 y 2 z,求三重積分I x 2 y 2 z 2 1 dv,其中 是曲面z x

2021-03-12 15:05:49 字數 2983 閱讀 6577

1樓:鄭州鑫亞廣告

要去掉絕對值號,這就需要討論:

①√xx+yy+zz-1》0,即xx+yy+zz》1,

也就是在球面xx+yy+zz=1上及其外部的點。

②√xx+yy+zz-1<0,同理,

也就是在球面xx+yy+zz=1內的點。

【這就需要按照球面的外與內對積分區域進行劃分,

同時還要考慮積分上下限的確定。】

為此求球面與圓錐面z=√xx+yy的交線,

得到交線是在z=1/√2上的圓xx+yy=1/2。

用圓柱面xx+yy=1/2把積分區域分成外、內兩部分,

分別記為d1、d2。

其中d1全部位於球面外,

d2中,位於球面外、內的兩部分分別記為d3、d4。

則原積分=∫∫∫d1【√xx+yy+zz-1】dv

+∫∫∫d3【√xx+yy+zz-1】dv+∫∫∫d4【1-√xx+yy+zz】dv

=∫〔0到2π〕dt∫〔1/√2到1〕rdr∫〔r到1〕【√rr+zz-1】dz

+∫〔0到2π〕dt∫〔0到1/√2〕rdr∫〔√1-r到1〕【√rr+zz-1】dz

+∫〔0到2π〕dt∫〔0到1/√2〕rdr∫〔r到√1-r〕【1-√rr+zz】dz

計算出積分值

2樓:匿名使用者

參看

利用球面座標計算下列三重積分∫∫∫ω(x^2+y^2+z^2)dv,其中ω為球體x2+y2+(z-

3樓:匿名使用者

答:32πa⁵/15

方法一:標準球座標

x²+y²+(z-a)² = a²

x²+y²+z² = 2az

x = r sinφ cosθ

y = r sinφ sinθ

z = r cosφ

dv = r²sinφ drdφdθ

ω方程變為:r = 2acosφ

由於整個球面在xoy面上,所以0 ≤ φ ≤ π/2

∫_(ω) (x²+y²+z²) dv

= ∫(0,2π) dθ ∫(0,π/2) sinφ dφ ∫(0,2acosφ) r² * r² dr

= (2π)∫(0,π/2) sinφ * (1/5)(32a⁵cos⁵φ) dφ

= (2π)(1/5)(32a⁵)(- 1)∫(0,π/2) cos⁵φ d(cosφ)

= (2π)(1/5)(32a⁵)(- 1)(1/6)[ cos⁶φ ]|(0,π/2)

= (2π)(1/5)(32a⁵)(- 1)(1/6)(0 - 1)

= 32πa⁵/15

方法二:廣義球座標

x = r sinφ cosθ

y = r sinφ sinθ

z = a + r cosφ

dv = r²sinφ drdφdθ

ω方程變為:r = a

∫_(ω) (x²+y²+z²) dv

= ∫(0,2π) dθ ∫(0,π) sinφ dφ ∫(0,a) (r²sin²φ+(a+rcosφ)²) * r² dr

= ∫(0,2π) dθ ∫(0,π) sinφ dφ ∫(0,a) (r² + (2arcosφ + r²cos²φ)) * r² dr

後面2arcosφ* r²部分的積分應該等於0

剩下r² * r²就好算了

方法三:平移,其實跟廣義極座標一樣原理

x = u

y = v

z = a + w

dv = du***w

ω方程變為:u²+v²+w² = a²

∫_(ω) (x²+y²+z²) dv

= ∫_(ω') (u²+v²+(a+w)²) du***w

= ∫_(ω') (u²+v²+w²+a²) du***w + ∫_(ω') 2aw du***w

後面那個利用對稱性得結果為0,前面的可直接用球座標

= ∫(0,2π) dθ ∫(0,π) sinφ dφ ∫(0,a) (r²+a²) * r² dr

= (2π)(2)(8a⁵/15)

= 32πa⁵/15

計算三重積分∫∫∫ω(x^2+y^2)dv,其中ω是由曲面x^2+y^2=2z和z=2所圍成的閉區域

4樓:曉龍修理

^結果為:16π/3

解題過程如copy下:

解:原式=∫

<0,2π>dθ∫<0,2>rdr∫r^2dz (作柱面座標變換)

=2π∫<0,2>r^3(2-r^2/2)dr

=2π∫<0,2>(2r^3-r^5/2)dr

=2π(2^4/2-2^6/12)

=2π(8/3)

=16π/3

求函式積分的方法:

設f(x)是函式f(x)的乙個原函式,我們把函式f(x)的所有原函式f(x)+c(c為任意常數)叫做函式f(x)的不定積分,記作,即∫f(x)dx=f(x)+c。

其中∫叫做積分號,f(x)叫做被積函式,x叫做積分變數,f(x)dx叫做被積式,c叫做積分常數,求已知函式不定積分的過程叫做對這個函式進行積分。

積分是微積分學與數學分析裡的乙個核心概念。通常分為定積分和不定積分兩種。直觀地說,對於乙個給定的實函式f(x),在區間[a,b]上的定積分。

若f(x)在[a,b]上恒為正,可以將定積分理解為在oxy座標平面上,由曲線(x,f(x))、直線x=a、x=b以及x軸圍成的面積值(一種確定的實數值)。

5樓:匿名使用者

^你做錯了,不能那麼轉換。

解:原式=∫<0,2π>dθ∫<0,2>rdr∫專2/2,2>r^2dz (作柱面座標屬變換)

=2π∫

<0,2>r^3(2-r^2/2)dr

=2π∫<0,2>(2r^3-r^5/2)dr=2π(2^4/2-2^6/12)

=2π(8/3)

=16π/3。

如何計算三重積分dV,如何計算三重積分 (x 2 y 2 z 2)dV?

薇薇vv小童鞋 三重積分計算方法 1 三重積分的計算,首先要轉化為 一重積分 二重積分 或 二重積分 一重積分 與二重積分類似,三重積分仍是密度函式在整個座標軸內每一個點都累積一遍,且與累積的順序無關。2 3 文娛小虎哥 計算三重積分的方法如下 一 直角座標系法 適用於被積區域 不含圓形的區域,且要...

計算三重積分x2y2dv其中是由柱面x

因為,曲面來z x 2 y 2在柱座標下的方自程為z 2這題如果是計算積分值的話,正解如下 因為z 常數的平面與 截得區域的面積為 z所以 zdxdydz 0 4 z z dz 1 3 z 3 0 4 64 3 計算三重積分 x 2 y 2 dv,其中 是由曲面x 2 y 2 2z和z 2所圍成的閉...

急於求知求二重積分三重積分的具體含義

定積分是二維座標中面積,二重積分是三維座標中曲面面積,三重積分是三維座標中曲頂柱體體積 二重積分和三重積分的幾何意義,物理意義分別是什麼?定積分的幾何意義是曲邊梯形的有向面積,物理意義是變速直線運動的路程或變力所做的功。二重積分的幾何意義是曲頂柱體的有向體積,物理意義是加在平面面積上壓力 壓強可變 ...