求函数 f ( x , y , z ) = x 2 + y 2 + z 2 在矩形柱体 0 ≤ x ≤ 5 , 0 ≤ y ≤ 2 , 0 ≤ z ≤ 1 上的平均值。
时间: 2024-04-01 17:37:16 浏览: 129
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首先,我们需要计算该函数在给定矩形柱体上的积分。由于该矩形柱体是一个直方体,因此可以将积分分解为三个方向上的积分:
∫∫∫f(x,y,z)dxdydz = ∫0^1∫0^2∫0^5(x^2+y^2+z^2)dxdydz
按照积分的线性性质,可以将式子拆分为三个积分的和:
∫0^1∫0^2∫0^5x^2dxdydz + ∫0^1∫0^2∫0^5y^2dxdydz + ∫0^1∫0^2∫0^5z^2dxdydz
对于每一个积分,我们可以使用基本的积分公式进行计算:
∫0^1∫0^2∫0^5x^2dxdydz = (1/3) * 2 * 5^3 = 83.33
∫0^1∫0^2∫0^5y^2dxdydz = 2 * (1/3) * 5^3 = 83.33
∫0^1∫0^2∫0^5z^2dxdydz = 1 * 2 * (1/3) * 5^3 = 41.67
因此,该函数在矩形柱体上的积分为 208.33。该矩形柱体的体积为 10,因此该函数在矩形柱体上的平均值为 20.833。
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