利用二重積分計算由(x 1)2 (y 1)2 1,xy z,z 0所圍成圖形的體積

時間 2021-08-14 06:32:31

1樓:

(x-1)^2+(y-1)^2=1是圓柱面,在xoy平面投影是圓心在(1,1),半徑為1的圓,

z=xy是個雙曲拋物面,

積分區域d: 0≤x≤2,

1-√[1-(x-1)^2]≤y≤1+√[1-(x-1)^2],

v=∫【0,2】dx∫【1-√[1-(x-1)^2],1+√[1-(x-1)^2]】 xy dy

=(1/2)∫【0,2】dx^2-^2

=(1/2)∫【0,2】xdx

=(1/2)∫【0,2】2*2x√[1-(x-1)^2]dx

=2∫【0,2】x√[1-(x-1)^2]dx

=(-2/2)∫【0,2】√(2x-x^2)d(2x-x^2)+2∫【0,2】√((2x-x^2)dx

=-(2x-x^2)^(1/2+1)/(1/2+1)【0,2】+2∫【0,2】√((2x-x^2)dx

=2∫【0,2】√((2x-x^2)dx

設x-1=u,

v=2∫【-1,1】√(1-u^2)du

設u=sint,du=costdt,

v=2∫【-π/2,π/2】(cost)^2dt

=(2/2)∫【-π/2,π/2】(1+cos2t)dt

=(t+sin2t/2)[-π/2,π/2]

=π/2-(-π/2)+0-0

=π。用極座標,積分區域:0≤θ≤π/2。圓的極座標方程為:ρ^2-2ρ(sinθ+cosθ)+1=0,ρ和θ函式關係較複雜,樓上答案是如何得到的?

2樓:匿名使用者

v=∫∫xydxdy x-1=psint y-1=pcost

=∫【0,2π】dt∫【0,1】(psint+1)(pcost+1)pdp=π

3樓:宋耕順慕丁

解:根據題意分析知,所圍成的立體的體積在xy平面上的投影是d:y=1與y=x²圍成的區域(自己作圖)

故所圍成的立體的體積=∫∫(x²+y²)dxdy=2∫<0,1>dx∫(x²+y²)dy

=2∫<0,1>(x²+1/3-x^4-x^6/3)dx=2(x³/3+x/3-x^5/5-x^7/21)│<0,1>=2(1/3+1/3-1/5-1/21)

=88/105。

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