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  • 化三重積分i=∫∫∫f(x,y,z)dxdydz為三次積分,其曲面由z=x^2+2y^2及z=2-x^2所圍成

    化三重積分i=∫∫∫f(x,y,z)dxdydz為三次積分,其曲面由z=x^2+2y^2及z=2-x^2所圍成
    這是基礎題,方便我理解好舉一反三,
    數(shù)學人氣:224 ℃時間:2020-06-18 17:51:46
    優(yōu)質解答
    先判斷兩個曲面的大小關系:
    z = x² + 2y²為頂點在原點,開口向上的橢圓旋轉拋物面
    z = 2 - x²為頂點在直線y = 0上,開口向下的拋物面
    所以有
    ==> x² + 2y² ≤ z ≤ 2 - x²
    再解出在xy面的投影方程:
    { z = x² + 2y²
    { z = 2 - x²
    x² + 2y² = 2 - x²
    2x² + 2y² = 2
    ==> x² + y² ≤ 1
    ∴ ∫∫∫Ω ƒ(x,y,z) dxdydz
    = ∫{- 1,1} dx ∫{- √(1 - x²),√(1 - x²)} dy ∫{x² + 2y²,2 - x²} ƒ(x,y,z) dz講的很好很詳細,但是有一點我不太明白就是開始Z=x^2+2y^2和z=2-x^2之間的判斷,不僅僅是這道題三重積分加入了Z坐標后,我對圖像的輪廓就差了太多了,我不太擅長畫圖,所以空間想象能力也不太好,第一步的判斷最讓我頭疼初接觸三維的圖像的確很痛苦,唯有慢慢適應這兩個曲面的大小關系也很容易判斷,幸好題目夠簡單z = x² + 2y²、無論x和y怎么取值,都有 z ≥ 0z = 2 - x²、無論x的值是如何,都有z ≤ 0你解答的時候寫的是x² + 2y² ≤ z ≤ 2 - x²,而且為什么2-x^2是小于等于0,從何判斷?

    額,貌似說錯了,應該是

    z = x² + 2y² ≥ 0,這個曲面的最低點是z = 0

    z = 2 - x² ≤ 2,最高點是z = 2

    取兩個曲面的并集就是x² + 2y² ≤ z ≤ 2 - x²

    還是畫圖最清楚的。

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