求曲面x²+y²=2ax,z=jx,z=kx(j>k>0)所围成的立体体积。
时间: 2023-06-08 15:07:51 浏览: 73
根据题目中所给的曲面方程,可以将它转换成参数方程形式:
x = r cosθ
y = r sinθ
z = jr cosθ
其中 r^2 = 2a cosθ,并且θ∈[0,π]。
因此,可以计算出在θ∈[0,π]时,该曲面所围成的体积为:
V = ∫[0,π]∫[0,2π]∫[0,jr cosθ] rdz dθ dφ
= 2π ∫[0,π]∫[0,jr cosθ] r^2 dz dθ
= 2π ∫[0,π] j/3 r^3 cos^3θ dθ
= 2π j/9 a^3 [sin^4(π/4) - 1]
= πj/9 a^3 (3 - 2^(3/2))
故所围成的立体体积为 πj/9 a^3 (3 - 2^(3/2))。
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求曲面x²+y² = 2ax,z = jx,z= kx (j>k>0,a>0)所围成的立体体积
根据题意,我们可以将曲面和平面投影到 XY 面上,在极坐标系下,曲面方程可表示为 r² = 2a cosθ,平面方程可表示为 z = krcosθ。因此,该立体体积可以表示为以下积分式:
V = 2∫(from θ=0 to θ=π/2)∫(from r=0 to r=a cosθ) [krcosθ] r dr dθ
化简得:
V = 2k∫(from θ=0 to θ=π/2) (1/3)a³cos³θ dθ
解出积分式得:
V = (4/9)ka³
因此,该立体体积为 (4/9)ka³。
求下列曲面所围成的立体的体积 x=0, y=0,x+y+z=4,x=2,y=3用二重积分
我们可以通过画图来确定积分区域:
首先,我们将$x=0$和$y=0$这两个平面画出来,得到一个在第一象限的三角形区域。
然后,我们画出$x+y+z=4$这个平面,它与$x=2$和$y=3$分别相交于直线$x=2$和$y=3$,并在$(2,1,1)$处相交。因此,我们可以通过在三角形区域内沿着$z$轴从$0$到$4-(x+y)$来确定积分区域。
因此,我们得到积分区域为:
$$D=\{(x,y,z)|0\leq x\leq 2, 0\leq y\leq 3, 0\leq z\leq 4-(x+y)\}$$
现在我们可以写出积分式:
$$V=\iint_D dx dy \int_0^{4-(x+y)} dz=\int_0^3 dy\int_0^{2-y}(4-x-y)dx$$
接下来,我们可以对$x$进行积分:
$$\begin{aligned}\int_0^{2-y}(4-x-y)dx&=\left[4x-\frac{1}{2}x^2-yx\right]_0^{2-y}\\&=4(2-y)-\frac{1}{2}(2-y)^2-y(2-y)\\&=\frac{1}{2}y^2-2y+4\end{aligned}$$
于是,我们得到:
$$V=\int_0^3 \left(\frac{1}{2}y^2-2y+4\right)dy=\frac{9}{2}$$
因此,所求的立体体积为$\frac{9}{2}$。