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对坐标的曲面积分如何判断正负(对坐标的曲面积分)

导读 大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。对坐标的曲面积分如何判断正负,对坐标的曲面积分很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1...

大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。对坐标的曲面积分如何判断正负,对坐标的曲面积分很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、用公式直接计算:

2、注意是球面的下侧,所以z=-√R^2-x^2-y^2,化成二重积分时取负号

3、S在xoy面的投影为Dxy:x^2+y^2≤R^2

4、则原式化成二重积分=-∫∫(Dxy上)【x^2*y^2*(-√R^2-x^2-y^2)】dxdy

5、 =∫∫(Dxy上)【x^2*y^2*√R^2-x^2-y^2)】dxdy

6、用极坐标算上述二重积分

7、=∫(0到2∏)dθ∫(0到R)【(sinθ)^2*(cosθ)^2*r^5*√R^2-r^2】dr

8、=∫(0到2∏)(sinθ)^2*(cosθ)^2dθ∫(0到R)r^5*√R^2-r^2dr

9、=2∏R^7/105。

10、其中∫(0到2∏)(sinθ)^2*(cosθ)^2dθ

11、 =∫(0到2∏)[(1-cos2θ)/2]*[(1+cos2θ)/2]dθ

12、 =∫(0到2∏)[1-(cos2θ)^2]/4dθ

13、 =∫(0到2∏)[1-(1+cos4θ)/2]/4dθ

14、 =∫(0到2∏)(1-cos4θ)/8dθ

15、 =∏/4

16、其中∫(0到R)r^5*√R^2-r^2dr,令r=Rsint,

17、 得=∫(0到∏/2)R^7*(sint)^5*(cost)^2dt

18、 =R^7∫(0到∏/2)[(sint)^5-(sint)^7]dt

19、 =R^7∫(0到∏/2)[(sint)^4-(sint)^6]*sintdt

20、 =-R^7∫(0到∏/2)[1-(cost)^2]^2*[1-(cost)^2]^3dcost

21、 =-R^7∫(0到∏/2)[(cost)^2-2(cost)^4+(cost)^6]dcost

22、 =8R^7/105。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。