利用球座標計算三重積分 根號下x 2 y 2 z 2dxdydz。V 由x 2 y 2 z 2 z

2021-04-20 14:58:30 字數 5818 閱讀 8494

1樓:曉龍修理

結果為:π/5

解題過程如下:

設x=rsinacosθ,y=rsinasinθ,z=rcosa

x^2+y^2+z^2=z變為r=cosa

原式=2∫<0,2π>dθ∫<0,π/2>da∫<0,cosa>r^3sinadr

=4π∫

<0,π/2>(1/4)(cosa)^4sinada

=π(-1/5)(cosa)^5|<0,π/2>

=π/5

求函式積分的方法:

如果一個函式f在某個區間上黎曼可積,並且在此區間上大於等於零。那麼它在這個區間上的積分也大於等於零。如果f勒貝格可積並且幾乎總是大於等於零,那麼它的勒貝格積分也大於等於零。

為推論,如果兩個  上的可積函式f和g相比,f(幾乎)總是小於等於g,那麼f的(勒貝格)積分也小於等於g的(勒貝格)積分。

函式的積分表示了函式在某個區域上的整體性質,改變函式某點的取值不會改變它的積分值。對於黎曼可積的函式,改變有限個點的取值,其積分不變。

對於勒貝格可積的函式,某個測度為0的集合上的函式值改變,不會影響它的積分值。如果兩個函式幾乎處處相同,那麼它們的積分相同。如果對  中任意元素a,可積函式f在a上的積分總等於(大於等於)可積函式g在a上的積分,那麼f幾乎處處等於(大於等於)g。

如果在閉區間[a,b]上,無論怎樣進行取樣分割,只要它的子區間長度最大值足夠小,函式f的黎曼和都會趨向於一個確定的值s,那麼f在閉區間[a,b]上的黎曼積分存在,並且定義為黎曼和的極限s。

2樓:同竹童睿思

^變換成球座標積分,dxdydz=r²sinφdrdφdθx=rsinφ*cosθ

y=rsinφ*sinθ

z=rcosφ

且x²+y²+z²=r²,

原式=∫∫∫r^4*sinφdrdφdθ

但內x^2+y^2+z^2=z不是封容閉曲面,哪來的界定區域

3樓:匿名使用者

利用球面座標計算,主要就是注意θ φ的上下限問題,θ是投影到xoy平面時極座標裡的角度,φ指的是從z軸往外的角度

4樓:匿名使用者

|設x=rsinacosθ,y=rsinasinθ,z=rcosa,則

dxdydz=r^2sinadrdadθ,x^2+y^2+z^2=z變為r=cosa,原式=2∫內

<0,2π

容>dθ∫<0,π/2>da∫<0,cosa>r^3sinadr=4π∫<0,π/2>(1/4)(cosa)^4sinada=π(-1/5)(cosa)^5|<0,π/2>=π/5.

僅供參考。

計算三重積分∫∫∫(x^2+y^2)dxdydz 其中 v 是由圓錐面 z=根號(x^2+y^2)與平面 z = 1 圍成的閉區域. 5

5樓:匿名使用者

v:{0≤r≤,0≤θ≤2π,0≤φ≤π/4∴∫∫∫v(x²+y²)dxdydz

=∫0到2π dθ∫0到π/4dφ∫0到1 r的四次方乘以sin³φ=根號2/10π

我的天,太難打字了

6樓:戒貪隨緣

數學上的三重積分:三元函式z=f(x,y,z)定義在有界閉區域ω上,將區域任意分成n個子域δvi(i=1,2,3…,n)並以δvi表示第i個子域的體積.在δvi上任取一點(ξi,ηi,ζi),i從1到n作和σf(ξi,ηi,ζi)δvi.

如果當各個子域的直徑中的最大值λ趨於零時,此和式的極限存在,則稱此極限為函式f(x,y,z)在區域ω上的三重積分,記為∫∫∫f(x,y,z)dv,其中dv叫做體積元素。

三重積分的計算一般將原積分化為二重積分再計算.

約定:約定:∫[a,b]表示[a,b]上的定積分,∫∫[d]表示區域d上的二重積分.

原式=∫[0,1]dz∫∫[d](x^2+y^2)dxdy 其中d:x^2+y^≤z^2(z≥0)的平面區域

而∫∫[d](x^2+y^2)dxdy=∫[0,2π]dθ∫[0,z]r^3dr (極座標變換)

其中∫[0,z]r^3dr=(1/4)r^4|[0,z]=z^4/4

∫∫[d](x^2+y^2)dxdy =∫[0,2π](z^4/4)dθ

=(z^4/4)·2π

=(π/2)z^4

所以原式=∫[0,1]((π/2)z^4)dz

=(π/10)z^5|[0,1]

=π/10

7樓:皇者千歌音

圖形在xoy面上的投影域為x^2+y^2=1

由極座標得∫∫∫(x^2+y^2)dxdydz=∫0到2πdθ∫0到1rdr∫1到rdz=1/3π

8樓:x絃斷

祝你好運 我只學到二重積分

計算三重積分xyzdxdydz,其中積分為球面x^2+y^2+z^2=1及三個座標所圍成的在第一卦

9樓:等待楓葉

三重積分xyzdxdydz的結果等於1/48。

解:因為積分為球面x^2+y^2+z^2=1及三個座標所圍成的在第一卦,

那麼積分域ω是一個球心在原點,半徑為1的球在第一掛限內的部分。

則可用球座標計算。其中(0≦θ≦π/2,0≦φ≦π/2,0≦r≦1)。

ω∫∫∫xyzdxdydz=ω∫∫∫[(rsinφcosθ)(rsinφsinθ)(rcosφ)r²sinφdrdθdφ

=ω∫∫∫[(r^5)sin³φcosφsinθcosθdrdθdφ

=[0,1]∫(r^5)dr[0,π/2]∫sin³φd(sinφ)[0,π/2]∫sinθd(sinθ)

=(((r^6)/6)︱[0,1])*(((1/4)sin⁴φ)︱[0,π/2])*(((1/2)sin²θ)︱[0,π/2])

=(1/6)*(1/4)*(1/2)

=1/48

即ω∫∫∫xyzdxdydz等於1/48。

擴充套件資料:

三重積分的計算方法

1、直角座標系法

適用於被積區域ω不含圓形的區域,且要注意積分表示式的轉換和積分上下限的表示方法。

(1)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。

(2)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。

2、柱面座標法

適用被積區域ω的投影為圓時,依具體函式設定,如設

x^2+y^2=a^2,x=asinθ,y=bsinθ。

區域條件:積分割槽域ω為圓柱形、圓錐形、球形或它們的組合。

函式條件:f(x,y,z)為含有與x^2+y^2相關的項。

3、球面座標系法

適用於被積區域ω包含球的一部分。

區域條件:積分割槽域為球形或球形的一部分,錐 面也可以;

函式條件:f(x,y,z)含有與x^2+y^2+z^2相關的項。

10樓:楊必宇

用球面座標:

f=x^2+y^2=(rsinφcosθ)^2+(rsinφsinθ)^2=r^2*sin^2(φ)。

|j|=r^2*sinφ,r∈[1,2],φ∈[0,π/2],θ∈[0,2π]。

原積分=∫[0,2π]dθ∫[0,π/2]dφ∫[1,2]f|j|dr。

=∫[0,2π]dθ∫[0,π/2]dφ∫[1,2]r^4*sin^3(φ)dr。

=2π*[(2^5-1)/2}*2/3=124π/3。

3、積分割槽域關於平面x=0對稱故元積分化為∫∫∫[ω]zdv。

這道題很複雜,要以z=1為界討論z的情況,如下圖:

t<1時,用平面z=t截ω得如下圖形:

不難求出圖形面積s(t),f(t)=ts(t)。

同樣有f=ts(t)。

對t從0到1和從1到[3sqrt(17)-1]/4分別積分而後加和得到所要的答案。

計算三重積分fffx^2+y^2+z^2dxdydz,其中 是由橢圓球x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/c^2=1所圍成的空間區域,

11樓:匿名使用者

^利用書上那來個例題:源

那裡被積函式只有z^2,積分割槽域跟這個一樣,看看那個方法就知道了。這個可以化成三個積分之和,被積函式分別是x^2,y^2,z^2,可以知道那個值應該是4pi*abc(a^2+b^2+c^2)/15

計算三重積分fffz^2dxdydz,其中 是由橢圓球x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/c^

12樓:曉龍修理

解題過程如下圖(因有專有公式,故只能截圖):

求三重積分的方法:

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r?(i=1,2,...,n),體積記為δδ?

,||t||=max,在每個小區域內取點f(ξ?,η?,ζ?

),作和式σf(ξ?,η?,ζ?

)δδ?。

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。公式:

計算三重積分∫∫∫ωz√(x^2+y^2)dxdydz,其中ω為由柱面x^+y^2=2x及平面z=0

13樓:匿名使用者

半圓柱體也分上下部分的,這裡假設是y≥0那部分了

三重積分主要應用直角座標、柱面座標和球面座標三種座標計算. 通常要判別被積函式 f(x,y,z) 和積分割槽域 ω 所具有的特點,如果被積函式 f(x,y,z) = g(x2 + y2 + z2), 積分割槽域的投影是圓域,則利用球面座標計算。

如果被積函式 f(x,y,z) = g(z),則可採用先二後一法計算,如果被積函式 f(x,y,z) = g (x2 + y2) , 積分割槽域 dxy 為柱或 ω 的投影是圓域,則利用柱面座標計算,若以上三種特徵都不具備,則採用直角座標計算。

14樓:匿名使用者

半圓柱體也分上下部分的,這裡假設是y≥0那部分了

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

15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:對積分割槽域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:

積分割槽域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)僅為一個變數的函式。

高等數學三重積分問題,高等數學三重積分計算問題,要詳細過程,本人小白

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計算三重積分zdxdydx其中是由橢圓球面x

ab是x a y b 1這個標準形式橢圓的面積,要求這個橢圓的面積,首先要化成標準形式,也就是右邊必須是1。上式化為 x a 1 z c y b 1 z c 1 因此這個橢圓的長軸和短軸分別為 a 1 z c b 1 z c 因此橢圓面積為 ab 1 z c 這就是被積函式為什麼多出一個 1 z c...