對座標的曲面積分,為球面x y z

2022-02-09 05:40:49 字數 3954 閱讀 8892

1樓:摩廣英懷妍

解:原式=∫∫

√(a²-x²)dzdx-∫∫

[-√(a²-x²)]dzdx+∫∫

(x+1)dxdy-∫∫

(x+0)dxdy

(s1:-a≤x≤a:,0≤z≤1。s2:x²+y²≤a²)=2∫∫

√(a²-x²)dzdx+∫∫

dxdy

=2∫<-a,a>√(a²-x²)dx∫<0,1>dz+∫<0,2π>dθ∫<0,a>rdr

(第二個積分作極座標變換)

=2∫<-a,a>√(a²-x²)dx+πa²=2∫<-π/2,π/2>a²cos²tdt+πa²(作變換x=asint)

=a²∫<-π/2,π/2>[1+cos(2t)]dt+πa²(應用倍角公式)

=a²[t+sin(2t)/2]│<-π/2,π/2>+πa²=a²(π/2+π/2)+πa²

=2πa²。

2樓:漆雕時芳閩煙

d是∑在xoy平面的投影,方程為x^2+y^2=4∫∫[∑]

x^2dxdy=∫∫[d]

x^2dxdy

由輪換對稱性有∫∫[d]

x^2dxdy=∫∫[d]

y^2dxdy

所以∫∫[d]

x^2dxdy=(1/2)∫∫[d]

x^2+y^2dxdy=(1/2)∫[0->2π]∫[0->2]r^3drdθ=4π

3樓:薄奕聲笪溪

被積曲面關於xoy對稱,被積函式關於z是奇函式,根據第二類曲面積分的對稱性原理

原式=2∫∫xy√1-x²-y²dxdy

(其中,被積區域為x²+y²=1,x,y≥0)原式=2∫[0->π/2]∫[0->1]r³√1-r²drdθ=(π/2)∫[0->1]r²√1-r²dr²

=(π/2)[∫[0->1]√1-r²dr²-∫[0->1](1-r²)√1-r²dr²]

=(π/2)[(-2/3)(1-r²)^(3/2)|[0->1]

-(-2/5)(1-r²)^(5/2)

|[0->1]

]=2π/15

對座標的曲面積分,σ為球面x²+y²+z²=a²的外側,則∫∫σydxdy=

4樓:

被積曲面關於xoy對稱,被積函式關於z是奇函式,根據第二類曲面積分的對稱性原理

原式=2∫∫xy√1-x²-y²dxdy (其中,被積區域為x²+y²=1,x,y≥0)

原式=2∫[0->π/2]∫[0->1]r³√1-r²drdθ=(π/2)∫[0->1]r²√1-r²dr²

=(π/2)[∫[0->1]√1-r²dr²-∫[0->1](1-r²)√1-r²dr²]

=(π/2)[(-2/3)(1-r²)^(3/2) | [0->1] - (-2/5)(1-r²)^(5/2) | [0->1] ]

=2π/15

5樓:匿名使用者

d是∑在xoy平面的投影,方程為x^2+y^2=4 ∫∫[∑] x^2dxdy=∫∫[d] x^2dxdy 由輪換對稱性有∫∫[d] x^2dxdy=∫∫[d] y^2dxdy 所以∫∫[d] x^2dxdy=(1/2)∫∫[d] x^2+y^2dxdy=(1/2)∫[0->2π]∫[0->2] r^3 drdθ=4π

高數曲面積分 ,設∑是球面x^2+y^2+z^2=a^2,則曲面積分(x+y+z)^2ds=?

6樓:夢色十年

4πa^4。

原式=∫∫

(x²+y²+z²+2xy+2yz+2xz)ds=∫∫(x²+y²+z²)ds+∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds

=∫∫a ²ds +0+0+0

=a² •4πa²

=4πa^4

注:1、∫∫(x²+y²+z²)ds=∫∫a ²ds (利用曲面積分可將曲面方程代入)

2、∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds=0+0+0 (利用曲面積分的對稱性)

7樓:匿名使用者

^高數曲面積分 ,設∑是球面x^2+y^2+z^2=a^2,則曲面積分(x+y+z)^2ds=?

原式=∫∫(x²+y²+z²+2xy+2yz+2xz)ds=∫∫(x²+y²+z²)ds+∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds

=∫∫a ²ds +0+0+0

=a² •4πa²

=4πa^4

注:1、∫∫(x²+y²+z²)ds=∫∫a ²ds (利用曲面積分可將曲面方程代入)

2、∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds=0+0+0 (利用曲面積分的對稱性)

計算曲面積分?σxyzdxdy,其中σ是球面x2+y2+z2=1在第五卦限的外側

8樓:116貝貝愛

結果為:4π

解題過zhi程如下:

解:原式dao=∫回∫(x²+y²+z²)ds+∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds

=∫∫a ²ds +0+0+0

=∫∫[d] x^2dxdy

=∫∫[d] y^2dxdy

=∫∫[d] x^2dxdy

=(1/2)∫∫[d] x^2+y^2dxdy=(1/2)∫[0->2π答]∫[0->2] r^3 drdθ=4π計算曲面積分的方法:

性質:曲面積分物理意義**於對給定密度函式的空間曲面,計算該曲面的質量。第二型曲面積分物理意義**對於給定的空間曲面和流體的流速,計算單位時間流經曲面的總流量。

9樓:手機使用者

|由於球面x2+y2+z2=1在第來五源卦限部分,有z=?

1?x?y

,且第五卦限部分在xoy面的投影為dxy

==∴?

σxyzdxdy=?∫∫dxy

xy(?

1?x?y

)dxdy=∫π

20sinθcosθdθ∫10

r1?r

?rdr=14

∫10r

1?rdr=14

(23?35

)=160

關於曲面積分的疑問∫∫x^3dydz+y^3d​xdz+z^3dxdy,其中σ為球面x^2+y^2+z^2=a^2的外側

10樓:匿名使用者

嘿嘿,這裡就是考你會不會區別面積分和重積分的地方了。

面積分的被積函式是建構在曲面方程上的,x² + y² + z² = a²,只包含方程的部分

積分域:

僅包括 = a²的部分,所以線積分和面積分都可以直接把積分域代入被積函式裡。

而重積分的被積函式是建構在整個空間裡的,x² + y² + z² ≤ a²,包含方程和方程裡包含的空間

積分域:

包括了① = a²的部分和② < a²的部分

如果把積分域代入被積函式,只有①的部分,而忽略了②的部分,這豈不是變成「球面」積分而不是「球體」積分嗎??

例如對於積分域σ:x² + y² + z² = a²,∫∫σ (x² + y² + z²) ds = ∫∫σ (a²) ds

但是∫∫∫ω (x² + y² + z²) dv ≠ ∫∫∫ω (a²) dv

這樣清楚吧,曲面積分還是猛些的。

所以3∫∫∫ω (x² + y² + z²) dv的正確做法是球座標

= 3∫(0,2π) ∫(0,π) ∫(0,a) (r²) * (r²sinφ drdφdθ)

求對座標的曲面積分∫∫dxdy,其中s是球面x^2 y^2 z^2=r^2的下半部分的下側

11樓:匿名使用者

下半球面為z = - √(r² - x² - y²),取下側投影區域d為x² + y² ≤ r²

所以∫∫σ dxdy

= - ∫∫d dxdy,下側取 -

= - d的面積

= - π r²

計算曲面積分xdy dz ydz dx zdx dy曲面是A 1,0,0 ,B 0,1 2,0 ,C 0,0,1 組成的三角形

令 x a 2 y b 2 z c 2 r 2 才是 首先要加乙個平面z c 取下側面,才能用高斯公式。原式 1 1 1 dxdydz 3 dxdydz 3 4 3 r 3 2 2 r 3 這裡就是計算半個球的體積 然後再減去z c這個曲面積分的值 而 xdydz ydzdx zdxdy 因為向另外...

計算對面積的曲面積分ixyyzxzds其中

ds 1 zhiz x 2 z y 2 dxdy dao 1 x z 2 y z 2 dxdy 2dxdy 原式 d 專 r2sin cos r2sin r2cos rdr 做極座標變換 4a 屬4 sin cos sin cos cos 4d 4a 4 sin cos 5 sin cos 4 co...

第二型曲線積分怎麼化成第一型曲面積分

可用斯托克斯公式 上面那三個分別是曲面法向量與三個投影面的方向余弦。曲面積分一般分成第一型曲面積分和第二型曲面積分。第一型曲面積分物理意義 於對給定密度函式的空間曲面,計算該曲面的質量。第二型曲面積分物理意義 對於給定的空間曲面和流體的流速,計算單位時間流經曲面的總流量。您好,答案如圖所示 可用斯托...