求由曲線x 2 a 2 y 2 b 2 z 2 c 2 1所圍成的橢球體的體積

2021-04-20 14:58:28 字數 4310 閱讀 3062

1樓:匿名使用者

本題用重積分可以算復出制,結果是:v=(4/3)πabc.

我們不bai去抄書。直觀地說明一下du

:球x²+y²+z²=a² 體積v=(zhi4/3)πa³.

方程dao

改寫為:x²/a²+y²/a²+z²/a²=1。

把球沿y軸向兩側拉壓至b/a倍。體積增至b/a倍,v=(4/3)πa³×b/a

=(4/3)πa²b.

而球也變成了橢球x²/a²+y²/b²+z²/a²=1.

再把此橢球沿z軸向上下拉壓至c/a倍.變成了橢球x²/a²+y²/b²+z²/c²=1.

而體積也再增加至c/a倍,達v=(4/3)πa²b×c/a=(4/3)πabc.

計算由曲面z=2-x^2-y^2及z=√(x^2+y^2)所圍成的立體的體積

2樓:您輸入了違法字

首先將兩個方程並列找出兩個曲面相交的曲線.通過消去z,得到:

2-x²=x²+2y²

即x²+y²=1

所以,此曲線位於半徑為1的圓柱面上.那麼x和y的積分限很容易就找到了:x²+y²=1

要找到z的積分限,就需要知道兩個曲面哪個在上面,哪個在下面.因為所包的體積在圓柱內部,所以要求x²+y²<1.用這個條件,我們發現2-x²>x²+2y²,即z=2-x²在上面,z=x²+2y²在下面。

根據上面的討論,我們就可以寫出體積分:

v=∫∫dxdy∫_(x²+2y²)^(2-x²)dz

這裡用符號_(x²+2y²)來表達z積分的下限,^(2-x²)表達z積分的上限.(記住xy積分限是圓形x²+y²=1.)

對z的積分很容易:

∫_(x²+2y²)^(2-x²)dz=(2-x²)-(x²+2y²)=2-2x²-2y²

剩下的就是對xy的兩重積分。

v=∫∫(2-2x²-2y²)dxdy

這個積分最容易在極座標裡做.變換為極座標時,x²+y²=r²,dxdy=rdrdφ.積分限為r從0到1,φ從0到2π.

v=∫∫(2-2x²-2y²)dxdy=∫_0^1(2-2r²)rdr∫_0^(2π)dφ

兩個積分各為:

∫_0^(2π)dφ=2π

∫_0^1(2-2r²)rdr=r²-(1/2)r^4|_0^1=1/2

v=(1/2)2π=π

所以體積是π。

3樓:cyxcc的海角

聯立方程,消去z得交線在xoy面的投影曲線為x^2+y^2=1,所以v=∫∫x^2+y^2<=1(2-x^2-y^2-√(x^2+y^2))dxdy=5∏/6(二重積分自己算一下吧)

求柱面x^2+y^2=2,上半球面z= 根號下1-x^2-y^2以及z=0 所圍成立體的體積.

4樓:匿名使用者

柱面為x^2+y^2=x吧?

5樓:蒼天祝我

你題目是不是抄錯了,這個球的半徑比柱面的半徑要小啊,整個 球在柱面裡面,怎麼圍成一個立體啊

求曲線積分∫(x^2)ds,其中為球面x^2+y^2+z^2=a^2與平面x+y+z=0的交線

6樓:曉龍修理

結果為:2πa³/3

解題過程如下:

解:曲線投影到xoy面上

得到曲線x²+xy+y²=a²/2

配方(x+y/2)²+3/4y²=a²/2

令x+y/2=√2/2acost

√3/2y=√2/2asint

所以x=√2/2acost-√6/6asint

y=√6/3asint

z=-x-y=-√2/2acost-√6/6asint

ds=√[x'²+y'²+z'²]dt=adt

所以,∫x²ds=∫(0到2π) (√2/2acost-√6/6asint)²adt=2πa³/3

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。

作為推論,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。

7樓:

解法一來:根據輪換對稱自性,∫x²ds=∫y²ds=∫z²ds。

所以∫x²ds=1/3∫(x²+y²+z²)ds=1/3∫a²ds=1/3×a²×2πa=2πa³/3。

解法二:曲線投影到xoy面上,得到曲線x²+xy+y²=a²/2,配方(x+y/2)²+3/4y²=a²/2,令x+y/2=√2/2acost,√3/2y=√2/2asint,所以x=√2/2acost-√6/6asint,y=√6/3asint,z=-x-y=-√2/2acost-√6/6asint,t從0到2π。

ds=√[x'²+y'²+z'²]dt=adt。

所以,∫x²ds=∫(0到2π) (√2/2acost-√6/6asint)²adt=2πa³/3。

計算曲線積分∫ydx+zdy+xdz,其中為x^2+y^2+z^2=a與x+y+z=0的交線。從x

8樓:匿名使用者

答:- √3πa²

γ為x²+y²+z²=a²與x+y+z=0的交線從x正軸往x負軸看過去是逆時針的方向,即正向,取 +∮_(γ) y dx + z dy + x dz= ∫∫_(σ) rota * n ds,<-- stokes公式= ∫∫_(σ) - dydz - dzdx - dxdy= - ∫∫_(σ) dydz + dzdx + dxdy取σ為平面z = - x - y,z'x = z'y = - 1,取上側

則在xoy面的投影為橢圓區域:x²+y²+(x+y)²=a²這個橢圓面積很難算,是a²π/√3

= - ∫∫_(d) [ (1)(- z'x) + (1)(- z'y) + 1 ] dxdy

= - ∫∫_(d) [ (1)(1) + (1)(1) + 1 ] dxdy

= - 3∫∫_(d) dxdy

= - 3 * 橢圓d的面積

= - 3 * a²π/√3

= - √3πa²

影象是這樣的:可見在yoz面的投影是個橢圓曲線

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

9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)的一個原函式,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一個核心概念。通常分為定積分和不定積分兩種。直觀地說,對於一個給定的實函式f(x),在區間[a,b]上的定積分。

若f(x)在[a,b]上恆為正,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)。

10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。

求曲線積分 x 2 ds,其中為球面x 2 y 2 z 2 a 2與平面x y z 0的交線

結果為 2 a 3 解題過程如下 解 曲線投影到xoy面上 得到曲線x xy y a 2 配方 x y 2 3 4y a 2 令x y 2 2 2acost 3 2y 2 2asint 所以x 2 2acost 6 6asint y 6 3asint z x y 2 2acost 6 6asint ...

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設函式zzx,y由方程x2y2z2xfy

x y u,f x y f u 2xdx 2ydy 2zdz f u dy yf u ydx xdy y 2 f u dy f u ydx xdy y 2xydx 2y 2dy 2yzdz yf u dy f u ydx xdy x 2 y 2 z 2 dy f u ydx xdy y 2x f u...