三重积分计算:计算 ∫∫∫Ω√x²+y²+z² * dv ,其中Ω:x²+y²+z²≤x

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/23 15:40:56
三重积分计算:计算 ∫∫∫Ω√x²+y²+z² * dv ,其中Ω:x²+y²+z²≤x

三重积分计算:计算 ∫∫∫Ω√x²+y²+z² * dv ,其中Ω:x²+y²+z²≤x
三重积分计算:计算 ∫∫∫Ω√x²+y²+z² * dv ,其中Ω:x²+y²+z²≤x

三重积分计算:计算 ∫∫∫Ω√x²+y²+z² * dv ,其中Ω:x²+y²+z²≤x
令x=rsinψcosθ,y=rsinψsinθ,z=rcosψ
那么
∫∫∫√(x²+y²+z²)dxdydz
=∫∫∫(r*r²sinψ)drdψdθ
=∫∫∫(r³sinψ)drdψdθ
积分区域:
由x²+y²+z²≤x得:0≤r≤sinψcosθ
0≤ψ≤π,-π/2≤θ≤π/2
∫∫∫(r³sinψ)drdψdθ
=∫dθ∫dψ∫(r³sinψ)dr
=(1/4)*∫(cosθ)^4dθ*∫(sinψ)^5dψ
在0≤ψ≤π上∫(sinψ)^5dψ,相当于0≤ψ≤π/2上2∫(sinψ)^5dψ=2*(4/5)*(2/3)=16/15
在-π/2≤θ≤π/2上∫(cosθ)^4dθ,相当于0≤ψ≤π/2上2∫(cosθ)^4dθ=2*(3/4)*(1/2)*(π/2)=3π/8
故,原式=(1/4)*∫(cosθ)^4dθ*∫(sinψ)^5dψ=(1/4)*(3π/8)*(16/15)=π/10

提示:利用球球面坐标计算

先化成二种积分再计算就行了