来自白璐璐的问题
高数----对曲面的积分求圆锥面z=(x^2+y^2)^(1/2)被平面x+2z=3所截下部分的面积
高数----对曲面的积分
求圆锥面z=(x^2+y^2)^(1/2)被平面x+2z=3所截下部分的面积
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2020-08-24 19:35
高数----对曲面的积分求圆锥面z=(x^2+y^2)^(1/2)被平面x+2z=3所截下部分的面积
高数----对曲面的积分
求圆锥面z=(x^2+y^2)^(1/2)被平面x+2z=3所截下部分的面积
曲面面积为
∫∫dS=∫∫√[1+(z'x)²+(z'y)²]dxdy,等号后面是二重积分,积分区域是所求曲面在平面xoy上的投影
z=√(x²+y²)与x+2z=3的交线在xoy上的投影是(3-x)²=4(x²+y²)
即3(x+1)²+4y²=12
解得y=√[3-3(x+1)²/4]
令x=2cost-1,则x的取值范围是(-3,1),dx=-2sintdt,x从-3取到1时,t从π取到0
∫∫dS=∫∫√[1+(z'x)²+(z'y)²]dxdy
=∫(-3,1)dx∫(-y(x),y(x))√[1+(z'x)²+(z'y)²]dy
=√2∫(-3,1)dx*2y(x)
=2√2∫(-3,1)dx*√[3-3(x+1)²/4]
=2√2∫(π,0)(-2sint)dt*√3sint
=-4√6∫(π,0)sin²tdt
=2√6π