计算三重积分xyzdxdydz,其中积分为球面x^2+y^2+z^2=1及三个坐标所围成的在第一卦

计算三重积分xyzdxdydz,其中积分为球面x^2+y^2+z^2=1及三个坐标所围成的在第一卦限内的闭区域

用球面坐标:

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]。

原积分=∫[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、积分区域关于平面x=0对称故元积分化为∫∫∫[Ω]zdv。

这道题很复杂,要以z=1为界讨论z的情况,如下图:

t<1时,用平面z=t截Ω得如下图形:

不难求出图形面积S(t),f(t)=tS(t)。

当1<z<[3sqrt(17)-1]/4时,截面图形如下:

同样有f=tS(t)。

对t从0到1和从1到[3sqrt(17)-1]/4分别积分而后加和得到所要的答案。

扩展资料:

适用于被积区域Ω不含圆形的区域,且要注意积分表达式的转换和积分上下限的表示方法

⑴先一后二法投影法,先计算竖直方向上的一竖条积分,再计算底面的积分。

①区域条件:对积分区域Ω无限制;

②函数条件:对f(x,y,z)无限制。

⑵先二后一法(截面法):先计算底面积分,再计算竖直方向上的积分。

①区域条件:积分区域Ω为平面或其它曲面(不包括圆柱面、圆锥面、球面)所围成

②函数条件:f(x,y)仅为一个变量的函数。

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第1个回答  2019-08-23

三重积分xyzdxdydz的结果等于1/48。

解:因为积分为球面x^2+y^2+z^2=1及三个坐标所围成的在第一卦,

那么积分域Ω是一个球心在原点,半径为1的球在第一挂限内的部分。

则可用球坐标计算。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等于1/48。


扩展资料:

三重积分的计算方法

1、直角坐标系法

适用于被积区域Ω不含圆形的区域,且要注意积分表达式的转换和积分上下限的表示方法。

(1)先一后二法投影法,先计算竖直方向上的一竖条积分,再计算底面的积分。

(2)先二后一法(截面法),先计算底面积分,再计算竖直方向上的积分。

2、柱面坐标法

适用被积区域Ω的投影为圆时,依具体函数设定,如设

x^2+y^2=a^2,x=asinθ,y=bsinθ。

区域条件:积分区域Ω为圆柱形、圆锥形、球形或它们的组合。

函数条件:f(x,y,z)为含有与x^2+y^2相关的项。

3、球面坐标系法

适用于被积区域Ω包含球的一部分。

区域条件:积分区域为球形或球形的一部分,锥 面也可以;

函数条件:f(x,y,z)含有与x^2+y^2+z^2相关的项。

参考资料来源:百度百科-三重积分

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第2个回答  2015-11-09

追问

谢谢

计算三重积分∫∫∫xzdxdydz,其中由平面z=y,z=0,y=1,以及抛物柱面y=x^2所围成的闭区域

可以求一下吗

追答

等会儿吧 吃饭呢

这个积分等于零,因为被积式xz对x是奇函数,且空间积分域关于ZOY平面对称

追问

好哒

会做大学物理题吗

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第3个回答  2020-09-21

如图所示