计算三重积分:l=∫∫∫ zdxdydz,其中Ω为平面x+y+z=1与三个坐标面x=0,y=0,z=0围成的闭区域。
时间: 2023-05-30 21:02:18 浏览: 749
三重积分计算法.pptx
首先,需要确定积分区域Ω的形状和边界。由于Ω由平面x+y+z=1与三个坐标面围成,因此可知它是一个四面体,其中四个顶点分别为(1,0,0)、(0,1,0)、(0,0,1)和(0,0,0)。
为了方便计算,可以将积分区域Ω划分为三个部分,分别沿着x、y、z轴的正向分别为区域I、区域II和区域III。对于每个部分,可以按照积分顺序dxdydz进行计算。
对于区域I,积分区域的边界为x=0、y=0和x+y+z=1,因此可以将积分区域表示为0≤x≤1-z、0≤y≤1-z和0≤z≤1。因此,可以将积分写成:
∫∫∫Ω zdxdydz = ∫0^1 ∫0^(1-z) ∫0^(1-z) z dxdydz
对于区域II,积分区域的边界为x=0、z=0和x+y+z=1,因此可以将积分区域表示为0≤x≤1-y、0≤y≤1-z和0≤z≤1。因此,可以将积分写成:
∫∫∫Ω zdxdydz = ∫0^1 ∫0^(1-z) ∫0^(1-y) z dxdydz
对于区域III,积分区域的边界为y=0、z=0和x+y+z=1,因此可以将积分区域表示为0≤x≤1-y、0≤y≤1-x和0≤z≤1。因此,可以将积分写成:
∫∫∫Ω zdxdydz = ∫0^1 ∫0^(1-x) ∫0^(1-y) z dxdydz
将上述三个积分计算出来并相加即可得到最终的结果。具体计算过程如下:
∫∫∫Ω zdxdydz = ∫0^1 ∫0^(1-z) ∫0^(1-z) z dxdydz + ∫0^1 ∫0^(1-z) ∫0^(1-y) z dxdydz + ∫0^1 ∫0^(1-x) ∫0^(1-y) z dxdydz
= 1/24 + 1/24 + 1/24
= 1/8
因此,所求的三重积分的值为1/8。
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