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  • 以圓環(huán)作為微分元,求球的表面積.

    以圓環(huán)作為微分元,求球的表面積.
    我有兩種思路,感覺很亂.
    1:將求豎直切片,通過半徑不等的微小圓環(huán)進行積分.
    2:選取球的最大半徑圓環(huán)為微分元,通過旋轉得到球的表面積.
    書上給的答案是:dS=2πrdl=2πrRdφ(φ角為r對應的球心與x軸半徑R圍成的角,dl表示的應該是φ角對應的弧長).這個答案我就看不懂.dS跟2πrdl有什么關系,2πrh不是圓柱的表面積公式嗎?
    最好是附上兩種思路的詳細解法.
    我自己已經(jīng)掌握了通過二重積分進行計算的簡單算法,但是我不太明白.當以圓環(huán)作為微分元的時候應該怎樣計算.
    數(shù)學人氣:171 ℃時間:2020-06-16 07:09:29
    優(yōu)質解答
    你的第二種貌似不行
    書上的是第一種,我喜歡橫切片,其實是一樣的,作圖說明吧
    你把橫切片(紅圈和籃圈之間的球面部分)展開鋪平之后就近似于一個長方形,
    長為2πr (紅色圓的周長),高為dl=Rdφ

    當然因為dl很小,或者說dφ很小,所以近似把藍色的圓的半徑也看成r,這樣展開的就是一個長方形
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