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  • 講一下三重積分球面坐標(biāo)R的范圍怎么確定?

    講一下三重積分球面坐標(biāo)R的范圍怎么確定?
    因?yàn)橛袝r候畫不出圖
    數(shù)學(xué)人氣:678 ℃時間:2020-07-11 12:56:54
    優(yōu)質(zhì)解答

    假設(shè)球面方程為x^2+y^2+z^2=R^2
    取定一個z,當(dāng)然z的范圍可以從-R到R
    得到的一個截面為一個圓x^2+y^2=R^2-z^2;
    取定y,則y的范圍可以從-(R^2-z^2)^(1/2)到(R^2-z^2)^(1/2);
    這樣x也就唯一確定了,也就是相當(dāng)于二重積分了(與你所說的三重積分矛盾),拓?fù)渖峡梢宰C明球面確實(shí)與R^2同胚,實(shí)際上我們名詞上也說了很清楚球面面嘛!
    故我猜測你說的是體積分,也就是x^2+y^2+z^2≤R^2,下面有
    取定一個z,當(dāng)然z的范圍可以從-R到R
    得到的一個截面為一個圓x^2+y^2≤R^2-z^2;
    取定y,則y的范圍可以從-(R^2-z^2)^(1/2)到(R^2-z^2)^(1/2);
    得到x^2≤R^2-z^2-y^2,則x的范圍為-(R^2-z^2-y^2)^(1/2)到(R^2-z^2-y^2)^(1/2);
    積分順序是先積x,-(R^2-z^2-y^2)^(1/2)到(R^2-z^2-y^2)^(1/2);
    再積y,從-(R^2-z^2)^(1/2)到(R^2-z^2)^(1/2);
    最后積z,從-R到R.
    但是一般球面或者球體積分都用坐標(biāo)變換成極坐標(biāo)去積分會簡單很多,z=rcosφ,y=rsinφsinθ,x=rsinφcosθ,其中r從0到R,φ從0到π,θ從0到2π
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