求半径为a(a>0)的球面与半顶角为α的内接锥面所围成的立体体积
先画草图再计算,详细如图所示:
计算方法:
1、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①区域条件:积分区域Ω为圆柱形、圆锥形、球形或它们的组合;②函数条件:f(x,y,z)为含有与x²+y²(或另两种形式)相关的项。
2、几何意义:三重积分就是四维空间的体积。当积分函数为1时,就是其密度分布均匀且为1,三维空间质量值就等于其体积值。当积分函数不为1时,说明密度分布不均匀。
二重积分和定积分一样不是函数,而是一个数值。因此若一个连续函数f(x,y)内含有二重积分,对它进行二次积分,这个二重积分的具体数值便可以求解出来。
其中二重积分是一个常数,不妨设它为A。对等式两端对D这个积分区域作二重定积分。
故这个函数的具体表达式为:f(x,y)=xy+1/8,等式的右边就是二重积分数值为A,而等式最左边根据性质5,可化为常数A乘上积分区域的面积1/3,将含有二重积分的等式可化为未知数A来求解。
设Ω为空间有界闭区域,f(x,y,z)在Ω上连续。
(1)如果Ω关于xOy(或xOz或yOz)对称,且f(x,y,z)关于z(或y或x)为奇函数,则:
(2)如果Ω关于xOy(或xOz或yOz)对称,Ω1为Ω在相应的坐标面某一侧部分,且f(x,y,z)关于z(或y或x)为偶函数,则:
(3)如果Ω与Ω’关于平面y=x对称,则:
如图中,稍后: