計算曲面積分x 3dydz y 3dzdx z 3dxd

時間 2021-08-11 18:17:32

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.

計算曲面積分z 2x 4 3 y dS其中為平面x 4 1在第一卦限部

小陽同學 平面方程兩邊乘以4,得z 2x 4 3y 4,所以積分 z 2x 4 3y ds 4ds,接下來計算平面與三座標軸的三個交點圍成的 的面積即可 方法不唯一,比如計算四面體的體積,而原點到平面的距離可求,所以三角形的面積可求。也可以把曲面積分化為二重積分,求出z對x,y的偏導數,ds 61 ...

第一型曲面積分的計算問題。

1 第一類沒方向,有幾何意義和物理意義 第二類有方向,只有物理意義。2 一類曲線是對曲線的長度,二類是對x,y座標。怎麼理解呢?告訴你一根線的線密度,問你線的質量,就要用一類。告訴你路徑曲線方程,告訴你x,y兩個方向的力,求功,就用二類。二類曲線也可以把x,y分開,這樣就不難理解一二類曲線積分之間的...

求對面積的曲面積分zds,其中為半球面x 2 y 2 z 2 R 2 y

理解對面積的曲面積分的物理意義對於解題很有幫助。把被積函式z看做球體表面面密度,然後再對曲面積分,即求球表面質量。然後看題目給的條件 x 2 y 2 z 2 r 2 z是關於x,y的曲面函式 r是已知量 z 2 r 2 x 2 y 2 等式兩邊開根號得到兩個z的表示式,即 上半球 z1 r 2 x ...