計算曲面積分x 3dydz y 3dzdx z 3dxd

時間 2021-08-11 18:17:30

1樓:蒼士恩愈嫻

解:在半球面∑上新增圓面s:(x²+y²=1,z=0),使之構成封閉曲面v=∑+s。

∵∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=0

(∵z=0,∴dz=0)

∴∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy+∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy

=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz

(應用高斯公式)

=3∫∫∫(x²+y²+z²)dxdydz

=3∫<0,2π>dθ∫<0,π/2>dφ∫<0,1>r²*r²sinφdr

(作球面座標變換)

=3*(2π)*(cos(0)-cos(π/2))*(1^5/5-0^5/5)

=6π/5

故∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz-∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy

=6π/5-0

=6π/5。

2樓:戈墨徹春辛

解:在半球面∑上新增圓面s:(x²+y²=1,z=0),使之構成封閉曲面v=∑+s。

∵∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=0

(∵z=0,∴dz=0)

∴∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy+∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy

=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz

(應用高斯公式)

=3∫∫∫(x²+y²+z²)dxdydz

=3∫<0,2π>dθ∫<0,π/2>dφ∫<0,1>r²*r²sinφdr

(作球面座標變換)

=3*(2π)*(cos(0)-cos(π/2))*(1^5/5-0^5/5)

=6π/5

故∫∫<∑>x³dydz+y³dzdx+z³dxdy=∫∫∫(3x²+3y²+3z²)dxdydz-∫∫x³dydz+y³dzdx+z³dxdy

=6π/5-0

=6π/5。

i=∫∫ xz^2dydz+(y*x^2-z^3)dzdx+(2xy+z*y^2)dxdy /x^2+y^2+z^2,積分曲面為上半球面z=√a^2-x^2-y^2外側

3樓:匿名使用者

就一個答案

因為分母x^2+y^2+z^2在曲面σ:x^2+y^2+z^2=a^2上

所以可以直接把含有x^2+y^2+z^2的都換為a^2

這是曲線和曲面積分的特性,就能省去挖孔的步驟

但是,若這裡的分母不是x^2+y^2+z^2的話,比如x^2+2y^2+3z^2

做法就不同了,不能直接代入,而是需要挖一個x^2+2y^2+3z^2=t^2,t->0

的小橢球,來避免奇點,這樣圍成的曲面就能用高斯公式了

再詳細一點的,

許多人都把重積分和線面積分都混淆了

實際上重積分是不能直接這樣代入的

因為重積分的方程是x^2+y^2+z^2≤a^2

但是面積分的方程是x^2+y^2+z^2=a^2

這個不等號和等號是關鍵所在了

重積分方程要用等號表示時,一定要說明由是哪些曲面圍成的封閉體積

例如由z=√(x^2+y^2)和z=√(1-x^2-y^2)圍成的體積,這裡可用等號表示

或者直接說體積範圍是z≥√(x^2+y^2)和z≤√(1-x^2-y^2)

但是,對於曲面積分,就不能用z≥√(x^2+y^2)和z≤√(1-x^2-y^2)來表示了

只能說由z=√(x^2+y^2)和z=√(1-x^2-y^2)圍成的曲面的全外側等等

也有一個要點

當是全外(內)側的曲面積分時,若被積函式有相應的積分方程式子

可以先直接代入,但是用了高斯公式變為三重積分後,就不能這麼做了,要注意哦

計算曲面積,i=?(x3+z2)dydz+(y3+x2)dzdx+(z3+y2)dxdy,其中∑為上半球面z=1?x2?y2的上側

4樓:世致

新增曲面s:x

+y≤1

z=0,方向為z軸的負方向.

令∑和s1所圍成的空間區域為ω,根據高斯公式可得,i1=?

∑+s(x

+z)dydz+(y

+x)dzdx+(z

+y)dxdy=?ω

3(x+y

+z)dxdy

=3∫ 2π0

dθ∫π2

0sinφdφ∫1

0ρdρ=65π.

又因為i2=?s(x

+z)dydz+(y

+x)dzdx+(z

+y)dxdy=?s

ydxdy

=??x

+y≤1

ydxdy

=-∫2π

0sin

θdθ∫10

rdr=-π4

,所以,

i=i1-i2 =65

π+π4

=2920π.

x 3 az 2 dydz y 3 ax 2 dzdx z 3 ay 2 dxdy,其中為上半球面z根號下a 2 x 2 y 2的上冊

補平面 1 z 0,x 2 y 2 a 2,下側,這樣原曲面 與 1共同構成一個封閉曲面 高斯公式 原式 3x 2 3y 2 3z 2 dxdydz 用球座標 3 0 2 0 2 0 a r 2 r 2 sin drd d 3 0 2 d 0 2 sin d 0 a r 4dr 6 cos 1 5 ...

求不定積分x 2(x 2 2 x 3)dx

x 2 x 2x 3 dx 1 2 2x 2 2 2 x 2x 3 dx 1 2 2x 2 x 2x 3 dx 3 dx x 2x 3 1 2 d x 2x 3 x 2x 3 3 dx x 1 2 1 2 ln x 2x 3 3 2 arctan x 1 2 c 對的,定積分的基本定義。0 cos ...

不定積分1 1 x 3 dx有什麼好方法

隱綠柳邸賦 1 x 1 x x 1 設 a x 1 bx c x x 1 通分後計算分母得1,所以 a x x 1 bx c x 1 1 a b x a b c x a c 1a b 0 a b c 0 a c 1 解得a 1 3,b 1 3,c 2 3原式 a x 1 bx c x x 1 1 x...