计算曲面积分∫∫(x^2+y^2+z^2)ds,其中∑是球面-查字典问答网
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  计算曲面积分∫∫(x^2+y^2+z^2)ds,其中∑是球面x^2+y^2+z^2=a^2(a>0)为什么答案∑=∑1+∑2,∑1=a-根号(a^2-x^2-y^2),∑2=a+根号(a^2-x^2-y^2),为什么不是∑=根号(a^2-x^2-y^2),还有这题到底怎么做,是

  计算曲面积分∫∫(x^2+y^2+z^2)ds,其中∑是球面x^2+y^2+z^2=a^2(a>0)

  为什么答案∑=∑1+∑2,∑1=a-根号(a^2-x^2-y^2),∑2=a+根号(a^2-x^2-y^2),为什么不是∑=根号(a^2-x^2-y^2),还有这题到底怎么做,

  是∑1:z=a-根号(a^2-x^2-y^2),∑2:z=a+根号(a^2-x^2-y^2)为什么不是∑:z=根号(a^2-x^2-y^2)

3回答
2020-12-09 01:42
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陆海东

  不用那么麻烦

  把曲面公式代入被积函数中

  ∫∫(x^2+y^2+z^2)ds=∫∫a^2ds=(a^2)*4πa^2=4πa^4

2020-12-09 01:44:24
苏祥芳

  但答案是8πa^4

2020-12-09 01:45:00
陆海东

  答案是4πa^4,我用不同的方法算了一遍,请看:被积函数x^2+y^2+z^2关于z是偶函数,而且被积曲面关于xOy平面对称故∫∫[∑](x²+y²+z²)ds=2∫∫[∑1](x²+y²+z²)ds∑1是上半球面原式=2∫∫[D](x²+y²+z²)√[1+(∂z/∂x)²+(∂z/∂y)²]dσD是∑1在xOy平面投影(∂z/∂x用-(∂F/∂x)/(∂F/∂z)求.)原式=2∫∫[D](x²+y²+(a²-x²-y²))√(1+x²/z²+y²/z²)dσ=2∫∫[D]a²√(a²/(a²-x²-y²)dσ化为极坐标=2*2π*∫[0->a]a²√(a²/(a²-r²)rdr=-2πa³∫[0->a]1/√(a²-r²)d(a²-r²)=-2πa³[2√(a²-r²)]|[0->a]=4πa^4应该是答案错了

2020-12-09 01:48:59

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