Question

计算三重积分∫∫∫z^2dv,其中是两个球x^2+y^2+z^2<=1和x^2+y^2+z^2<=2z所围成的区域！！！！！急急急急

Answer 1

解答过程如下：

标准球坐标
x²+y²+(z-a)² = a²

x²+y²+z² = 2az

x = r sinφ cosθ

y = r sinφ sinθ

z = r cosφ

dV = r²sinφ drdφdθ

Ω方程变为：r = 2acosφ

由于整个球面在xOy面上，所以0 ≤ φ ≤ π/2

∫_(Ω) (x²+y²+z²) dV

= ∫(0,2π) dθ ∫(0,π/2) sinφ dφ ∫(0,2acosφ) r² * r² dr

= (2π)∫(0,π/2) sinφ * (1/5)(32a⁵cos⁵φ) dφ

= (2π)(1/5)(32a⁵)(- 1)∫(0,π/2) cos⁵φ d(cosφ)

= (2π)(1/5)(32a⁵)(- 1)(1/6)[ cos⁶φ ]|(0,π/2)

= (2π)(1/5)(32a⁵)(- 1)(1/6)(0 - 1)

= 32πa⁵/15

扩展资料

求三重积分的方法：

设三元函数f(x,y,z)在区域Ω上具有一阶5261连续偏导数，将Ω任意分割为n个小区域，每个小区域的直径记为4102r?（i=1,2,...,n），体积记为Δ1653δ?，||T||=max{r?}，在每个小区域内取点f（ξ?，η回?，ζ?），作和式Σf(ξ?，η?，ζ?)Δδ?。

若该和式当||T||→0时的极限存在且唯一答(即与Ω的分割和点的选取无关)，则称该极限为函数f(x,y,z)在区域Ω上的三重积分，记为∫∫∫f(x,y,z)dV，其中dV=dxdydz。

设三元函数z=f(x,y,z）定义在有界闭区域Ω上将区域Ω任意分成n个子域Δvi(i=123…，n）并以Δvi表示第i个子域的体积.在Δvi上任取一点。

公式：

Answer 2

令R=1即可，详情如图所示