求三重积分?设Ω={(x,y,z)|x^2+y^2+z^2

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 06:26:01
求三重积分?设Ω={(x,y,z)|x^2+y^2+z^2

求三重积分?设Ω={(x,y,z)|x^2+y^2+z^2
求三重积分?
设Ω={(x,y,z)|x^2+y^2+z^2

求三重积分?设Ω={(x,y,z)|x^2+y^2+z^2

简单方法:见图

令x=r sinφ cosθ
y=r sinφ sinθ
z=r cosφ
则积分区域Ω={(x,y,z)|x^2+y^2+z^2<=1}={(r,φ,θ)|0≤r≤1,0≤φ≤π,0≤θ≤2π}
则∫∫∫z^2dxdydz=∫∫∫z^2 r^2 sinφ drdφdθ = ∫∫∫cos^2(φ) sinφ r^4 drdφd...

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令x=r sinφ cosθ
y=r sinφ sinθ
z=r cosφ
则积分区域Ω={(x,y,z)|x^2+y^2+z^2<=1}={(r,φ,θ)|0≤r≤1,0≤φ≤π,0≤θ≤2π}
则∫∫∫z^2dxdydz=∫∫∫z^2 r^2 sinφ drdφdθ = ∫∫∫cos^2(φ) sinφ r^4 drdφdθ =∫dθ ∫dφ∫cos^2(φ) sinb r^4 dr =∫dθ∫1/ 5cos^2(φ) sinφ dφ =∫2/15dθ=4π/15
注:由于积分上下限在上式中我无法写清,请谅解!dθ的积分上限是2π,下限是0,dφ的上限是π,下限是0,dr的上限是1,下限是0!希望能帮到你!

收起

使用球坐标,z=rcosφ,dv=r^2sinφdrdφdθ
三重积分=∫(0到2π)dθ∫(0到π)dφ∫(0到1)(rcosφ)^2*r^2sinφdr
= -2π/5*1/3*(cosφ)^3|(0到π)
= 4π/15