对坐标的曲面积分的对称性(对坐标的曲面积分)
大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。对坐标的曲面积分的对称性,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。
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