x平方 y平方 z平方啊a平方,面密度1,求對z軸轉動慣量,用第一類曲面積分和三重積分算答案不一樣,求解

時間 2021-08-30 09:46:49

1樓:一笑而過

當然不會一樣啦,第一類曲面積分的積分割槽域是球面x^2+y^2+z^2=a^2,物理意義是球面對z軸轉動慣量,而三重積分的積分割槽域是整個球體x^2+y^2+z^2

2樓:遲溪

重積分相當於體切片,是實心的。第一類曲面積分是曲面的積分,算出來是個球殼,當然不一樣

3樓:匿名使用者

解:沿垂直於z軸的方向切割球體,得到很多個薄圓臺,將每個薄圓臺近似看成

多個薄圓盤,任取一個半徑為r,厚度為dz的薄圓盤,該圓盤的質量dm為:

dm=ρлr2dz

它繞z軸的轉動慣量dj=(1/2)r2dm

則整個球體繞z軸的轉動慣量為:

j=∫dj=∫(1/2)r2ρлr2dz

=∫(1/2)ρл[(a^2-z^2)^2]dz (從-a積分到a)

=(8/15) ρлa^5

=(2/5)[(4/3)ρлa^3]a^2

=(2/5)ma^2

m為球體的質量。此處ρ=1。

對∫[(a^2-z^2)^2]dz (從-a積分到a)積分應該沒問題吧,

∫[(a^2-z^2)^2]dz (從-a積分到a)=∫[(a^4-2a^2*z^2+z^4)]dz (從-a積分到a)

=∫(a^4)dz-2∫(a^2*z^2)dz+∫(z^4)dz (從-a積分到a)

=2a^5-(4/3)a^5+(2/5)a^5

=(16/15)a^5

高數曲面積分 ,設∑是球面x^2+y^2+z^2=a^2,則曲面積分(x+y+z)^2ds=?

4樓:夢色十年

4πa^4。

原式=∫∫

(x²+y²+z²+2xy+2yz+2xz)ds=∫∫(x²+y²+z²)ds+∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds

=∫∫a ²ds +0+0+0

=a² •4πa²

=4πa^4

注:1、∫∫(x²+y²+z²)ds=∫∫a ²ds (利用曲面積分可將曲面方程代入)

2、∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds=0+0+0 (利用曲面積分的對稱性)

5樓:匿名使用者

^高數曲面積分 ,設∑是球面x^2+y^2+z^2=a^2,則曲面積分(x+y+z)^2ds=?

原式=∫∫(x²+y²+z²+2xy+2yz+2xz)ds=∫∫(x²+y²+z²)ds+∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds

=∫∫a ²ds +0+0+0

=a² •4πa²

=4πa^4

注:1、∫∫(x²+y²+z²)ds=∫∫a ²ds (利用曲面積分可將曲面方程代入)

2、∫∫2xyds+ ∫∫2yz ds+∫∫ 2xzds=0+0+0 (利用曲面積分的對稱性)

求由曲面x^2+y^2+z^2=2和x^2+y^2=z^2所圍成的含z軸正向部分的均勻立體對z軸的

6樓:匿名使用者

答:(16√2/15-27/20)*π

那個ρ到底是不是常數?我在這裡就假設它是常數處理了主要是計算這個三重積分有點複雜,建議用先二後一法(截面法)比較好計算出來的

過程如圖所示:

7樓:匿名使用者

倒數第三行第一個積分式少了一個r

後面就都錯了

8樓:泉作

我是這麼算的不知道對不對,你幫我也看看,如果矩陣存在多重特徵值(可理解為幾個相同的特徵值)。那麼就要具體看這個r重的特徵值能否找到r個無關的特徵向量了?可以的話,仍可對角化,如果找不到,那麼就不可對角化。

不知道我的回答你看了對不對

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