Question

计算三重积分dxdydz/1+x2+y2其中由抛物面x2+y2=4z与z=h？

rt

Answer 1

作变换x=rcosu,y=rsinu。

原式=∫<0,2π>du∫<0,1>rdr∫<r^2,1>dz

=2π∫<0,1>r(1-r^2)dr

=π/2。

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。

注意积分表达式的转换

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。

①区域条件：对积分区域Ω无限制；

②函数条件：对f（x,y,z）无限制。

Answer 2

作变换x=rcosu,y=rsinu,则dxdy=rdrdu,

原式=∫<0,2π>du∫<0,1>rdr∫<r^2,1>dz

=2π∫<0,1>r(1-r^2)dr

=π/2

注意积分表达式的转换

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。

①区域条件：对积分区域Ω无限制；

②函数条件：对f（x,y,z）无限制。

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。

①区域条件：积分区域Ω为平面或其它曲面（不包括圆柱面、圆锥面、球面）所围成

②函数条件：f（x，y）仅为一个变量的函数。

Answer 3