計算Ix y z 1 dv,其中 x 2 y 2 z 2 R

2021-03-17 04:45:04 字數 2721 閱讀 3201

1樓:匿名使用者

由於積分區域ω:x² + y² + z² = r²關於座標三軸都對稱且被積函式中的x,y,z都是奇函式

若f(x,y,-z)=-f(x,y,z),則說f(x,y,z)關於z是奇函式

在對稱區間上的奇函式的積分結果是0

所以用對稱性可得∫∫∫ (x+y+z) dv = 0剩下的∫∫∫ dv,是球體ω的體積

= 4/3**π*1³

= 4π/3

所以原積分∫∫∫ (x+y+z+1) dv = 4π/3

計算∫∫∫(x+y+z^2)dv,其中ω即區域範圍是由曲面x^2+y^2-z^2=1和平面z=h,z=-h(h>0)所圍成。

2樓:

積分區域為單葉雙曲面與上下兩平行平面z=h,z=-h所圍成空間區域,

在xoz平面和yoz平面的截面是等軸雙曲線,在xoy平面是半徑為1的圓,上下底面為半徑為√(1+h^2)的圓,

該積分區域被xoy平面分成上下對稱兩部分,故只積上半部即可,另八個卦限都相同,只要積其中乙個卦限即可,

為簡便,化成柱面座標,

∫∫∫(x+y+z^2)dv

=8∫(0→π/2) dθ∫(0→√(1+h^2))(rdr)∫(0→h)(rcos+rsinθ+z^2)dz

=8∫(0→π/2) dθ∫(0→√(1+h^2))[rcosθ+rsinθ)h+h^3/3)rdr

=8∫(0→π/2) dθ[(hr^3/3)cosθ+(hr^3/3)sinθ+r^2h^3/6](0→√(1+h^2))

=8∫(0→π/2) dθ[(1/3)h(1+h^2)^(3/2)cosθ+[(1/3)h(1+h^2)^(3/2)sinθ+(1+h^2)h^3/6]

=8h(1+h^2)/3∫(0→π/2) [√(1+h^2)cosθ+√(1+h^2)sinθ+h^2/2]

=8h(1+h^2)/3[√(1+h^2)(sinθ-cosθ)+θh^2/2) ]((0→π/2)

=8h(1+h^2)/3[√(1+h^2)(1-0-0+1)+πh^2/4]

=8h(1+h^2)/3(2√(1+h^2)+πh^2/4)

=2h(1+h^2)(8√(1+h^2)+πh^2)/3.

3樓:匿名使用者

積分域是單葉雙曲面與兩平面所圍成.記為q.它在第一卦限的部分記為q1由於區域的對稱性和函式的奇偶性,可知,

∫∫∫(x+y)dv=0.即以下只要計算:

∫∫∫z^2)dv.

再由對稱性:

∫∫∫(x+y+z^2)dv=8倍在q1上的積分.

用柱座標用,化為:

∫∫∫z^2rdrdadz (a表示極角)積分域q1表達為:

0

0

0

首先:對r積分(區間:0

=z^2*(r^2)/2的上限值-下限值

=z^2[(1+z^2)-0]/2=

然後,對a 積分,區間(0, pi/2)

(z^4 對a是常量)故積分得:

=(pi/2)*(z^4+z^2)/2

最後,對z積分,區間( 0,h)

=(pi/2)*[(z^5)/5+(z^3)/3]/2 的上限值-下限值

=(pi/2)*[(h^5)/5+(h^3)/3]/2原積分=8*(pi/2)*[(h^5)/5+(h^3)/3]/2=2*pi*[(h^5)/5+(h^3)/3]

4樓:匿名使用者

哇塞~告別數壇太多年了~愛莫能助!!!

計算三重積分i=∫∫∫(x^2+y^2)dxdydz,其中是ω由曲面z=(x^2+y^2)^(1/2)與z=2-x^2-y^2所圍成的閉區域

5樓:曉龍修理

結果為:

解題過程如下:

求三重積分閉區域的方法:

設三元函式f(x,y,z)在區域ω上具有一階連續偏導數,將ω任意分割為n個小區域,每個小區域的直徑記為rᵢ(i=1,2,...,n),體積記為δδᵢ,||t||=max,在每個小區域內取點f(ξᵢ,ηᵢ,ζᵢ),作和式σf(ξᵢ,ηᵢ,ζᵢ)δδᵢ。

若該和式當||t||→0時的極限存在且唯一(即與ω的分割和點的選取無關),則稱該極限為函式f(x,y,z)在區域ω上的三重積分,記為∫∫∫f(x,y,z)dv,其中dv=dxdydz。

設三元函式z=f(x,y,z)定義在有界閉區域ω上將區域ω任意分成n個子域δvi(i=123…,n)並以δvi表示第i個子域的體積.在δvi上任取一點。

果空間閉區域g被有限個曲面分為有限個子閉區域,則在g上的三重積分等於各部分閉區域上三重積分的和。

先一後二法投影法,先計算豎直方向上的一豎條積分,再計算底面的積分。區域條件:對積分區域ω無限制;函式條件:對f(x,y,z)無限制。

先二後一法(截面法):先計算底面積分,再計算豎直方向上的積分。區域條件:

積分區域ω為平面或其它曲面(不包括圓柱面、圓錐面、球面)所圍成函式條件:f(x,y)僅為乙個變數的函式。

6樓:匿名使用者

第四題你的寫法是對的,答案應該不是16π/3

另外,你的做法並不是柱座標系計算,而是極座標計算,下面給出柱座標系的計算,你會發現最終答案和你是一樣的

第三題的列式是對的,具體計算沒細看

7樓:匿名使用者

選用柱座標表示:0≤θ≤2pi,0≤r≤1,r2≤θ≤2-r2,

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