计算三重积分 ⴢ Ω (x2+y2+z2)dv,其中Ω是由x2+y2+z2=1所围成的闭球体

2025-05-19 08:15:07
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回答1:

∭ Ω (x2+y2+z2)dv等于4π/5。

解:把x2+y2+z2=1所围成的闭球体Ω换算为极坐标,

那么Ω={(r,φ,θ)|0≤θ≤2π,0≤φ≤π,0≤r≤1}。

则∭ Ω (x2+y2+z2)dv

=∫(0,2π)dθ∫(0,π)sinφdφ∫(0,1)r^4dr

=2π*2*1/5

=4π/5

即三重积分 ∭ Ω (x2+y2+z2)dv等于4π/5。

扩展资料:

三重积分的计算方法

1、直角坐标系法

适用于被积区域Ω不含圆形的区域,且要注意积分表达式的转换和积分上下限的表示方法。

(1)先一后二法投影法,先计算竖直方向上的一竖条积分,再计算底面的积分。

(2)先二后一法(截面法),先计算底面积分,再计算竖直方向上的积分。

2、柱面坐标法

适用被积区域Ω的投影为圆时,依具体函数设定,如设

x^2+y^2=a^2,x=asinθ,y=bsinθ。

区域条件:积分区域Ω为圆柱形、圆锥形、球形或它们的组合。

函数条件:f(x,y,z)为含有与x^2+y^2相关的项。

3、球面坐标系法

适用于被积区域Ω包含球的一部分。

区域条件:积分区域为球形或球形的一部分,锥面也可以。

函数条件:f(x,y,z)含有与x^2+y^2+z^2相关的项。

参考资料来源:百度百科-三重积分

回答2:

球形区间用球面坐标计算