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三重积分问题三重积分(x+z),是z=根号(x^2+y^2)与z=根号(1-x^2-y^2)围成的,怎么计算简便?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 04:48:46
三重积分问题
三重积分(x+z),是z=根号(x^2+y^2)与z=根号(1-x^2-y^2)围成的,怎么计算简便?
方法有2种,一是求圆锥面与球面的交面在xoy平面的投影,x^2+y^2=1/2,于是可得
D={(x,y)|-√(1/2-x^2)≤y≤√(1/2-x^2),-√2/2≤x≤√2/2},
则∫∫∫(x+z)dxdydz=∫(-√2/2,√2/2)dx∫(-√(1/2-x^2),√(1/2-x^2))dy∫(√(x^2+y^2),√(1-x^2-y^2))(x+z)dz=П/8.
二是用柱坐标替换,即f(x,y,z)->f(rcosΘ,rsinΘ,z),
则r∈(0,√2/2),Θ∈(0,2П),z∈(r,√(1-r^2)).
故原积分=∫(0,2П)dΘ∫(0,√2/2)dr∫(r,√(1-r^2))r(rcosΘ+z)dz=П/8.
显然第二种比较简便.