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三重積分的計算方法:
⑴先一後二法投影法,先計算豎直方向上的一豎條積分,再計算底面的積分。
①區域條件:對積分區域ω無限制;
②函式條件:對f(x,y,z)無限制。
⑵先二後一法(截面法):先計算底面積分,再計算豎直方向上的積分。
①區域條件:積分區域ω為平面或其它曲面(不包括圓柱面、圓錐面、球面)所圍成
②函式條件:f(x,y)僅為乙個變數的函式。
示例:設ω為空間有界閉區域,f(x,y,z)在ω上連續
(1)如果ω關於xoy(或xoz或yoz)對稱,且f(x,y,z)關於z(或y或x)為奇函式,則:
(2)如果ω關於xoy(或xoz或yoz)對稱,ω1為ω在相應的座標面某一側部分,且f(x,y,z)關於z(或y或x)為偶函式,則:
(3)如果ω與ω』關於平面y=x對稱,則:
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設三元函式f(x,y,z)在區域ω上具有一階連續偏導數,將ω任意分割為n個小區域,每個小區域的直徑記為rᵢ(i=1,2,...,n),體積記為δδᵢ,||t||=max,在每個小區域內取點f(ξᵢ,ηᵢ,ζᵢ);
作和式σf(ξᵢ,ηᵢ,ζᵢ)δδᵢ,若該和式當||t||→0時的極限存在且唯一(即與ω的分割和點的選取無關),則稱該極限為函式f(x,y,z)在區域ω上的三重積分,記為∫∫∫f(x,y,z)dv,其中dv=dxdydz。
2樓:匿名使用者
三重積分的計算方法:三重積分的計算是化為三次積分進行的。其實質是計算乙個定積分(一重積分)和乙個二重積分。
從順序看:如果先做定積分f(x,y,z)dz,再做二重積分f(x,y)d,就是「投影z1dz2法」,也即「先一後二」。步驟為:找及在xoy面投影域d。
當積分函式為1時,就是其密度分布均勻且為1,質量就等於其體積值。當積分函式不為1時,說明密度分布不均勻。
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三重積分的計算方法:
三重積分的計算是化為三次積分進行的。其實質是計算乙個定積分(一重積分)和乙個二重積分。從順序看:如果先做定積分f(x,y,z)dz,再做二重積分f(x,y)d,就是「投影
z1dz2
法」,也即「先一後二」。步驟為:找及在xoy面投影域d。
多d上一點(x,y)「穿線」確定z的積分限,完成了「先一」這一步(定積分);進而按二重積分的計算步驟計算投影域d上的二重積分,完成「後二」這一步。f(x,y,z)dv[f(x,y,z)dz]d
dz1z2
如果先做二重積分f(x,y,z)d再做定積分f(z)dz,就是「截面法」,
dzc1
c2也即「先二後一」。步驟為:確定位於平面zc1與zc2之間,即z[c1,c2],過z作平行於xoy面的平面截,截面dz。
區域dz的邊界曲面都是z的函式。計算區域dz上的二重積分f(x,y,z)d,完成了「先二」這一步(二
dz重積分);進而計算定積分f(z)dz,完成「後一」這一步。
c1c2
f(x,y,z)dv[f(x,y,z)d]dz
c1dz
c2當被積函式f(z)僅為z的函式(與x,y無關),且dz的面積(z)容易求出時,「截面法」尤為方便。為了簡化積分的計算,還有如何選擇適當的座標系計算的問題。可以按以下幾點考慮:
將積分區域
三重積分的四種解法。每種給兩個例題
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平時不認真,臨時抱佛腳。高數還得靠平時的學習
三重積分的計算方法與例題
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三重積分的計算是化為三次積分進行的。其實質是計算乙個定積分(一重積分)和乙個二重積分。從順序看:
如果先做定積分,再做二重積分,就是「投影法」,也即「先一後二」。步驟為:找及在xoy面投影域d。
多d上一點(x,y)「穿線」確定z的積分限,完成了「先一」這一步(定積分);進而按二重積分的計算步驟計算投影域d上的二重積分,完成「後二」這一步。
如果先做二重積分再做定積分,就是「截面法」,也即「先二後一」。步驟為:確定位於平面之間,即,過z作平行於xoy面的平面截,截面。
區域的邊界曲面都是z的函式。計算區域上的二重積分,完成了「先二」這一步(二重積分);進而計算定積分,完成「後一」這一步。
當被積函式f(z)僅為z的函式(與x,y無關),且的面積容易求出時,「截面法」尤為方便。
為了簡化積分的計算,還有如何選擇適當的座標系計算的問題。可以按以下幾點考慮:將積分區域投影到xoy面,得投影區域d(平面)
(1)d是x型或y型,可選擇直角座標系計算(當的邊界曲面中有較多的平面時,常用直角座標系計算)
(2)d是圓域(或其部分),且被積函式形如時,可選擇柱面座標系計算(當為圓柱體或圓錐體時,常用柱面座標計算)
(3)是球體或球頂錐體,且被積函式形如
三重積分的計算方法
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適用於被積區域ω不含圓形的區域,且要注意積分表示式的轉換和積分上版下限的表示方
權法⑴先一後二法投影法,先計算豎直方向上的一豎條積分,再計算底面的積分。
①區域條件:對積分區域ω無限制;
②函式條件:對f(x,y,z)無限制。
⑵先二後一法(截面法):先計算底面積分,再計算豎直方向上的積分。
①區域條件:積分區域ω為平面或其它曲面(不包括圓柱面、圓錐面、球面)所圍成;
②函式條件:f(x,y,)僅為乙個變數的函式。 適用被積區域ω的投影為圓時,依具體函式設定,如設x2+y2=a2,x=asinθ,y=acosθ
①區域條件:積分區域ω為圓柱形、圓錐形、球形或它們的組合;
②函式條件:f(x,y,z)為含有與x2+y2(或另兩種形式)相關的項。 適用於被積區域ω包含球的一部分。
①區域條件:積分區域為球形或球形的一部分,錐面也可以;
②函式條件:f(x,y,z)含有與x2+y2+z2相關的項。
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