【已知空间物体由曲面z=根号(x平方+Y平方)及z=2-x平-查字典问答网
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  【已知空间物体由曲面z=根号(x平方+Y平方)及z=2-x平方-y平方围成,求物体的体积?题目不清楚的话问我48251710求输入的值,使直线L:大括号(上面)X+Y+Z=1(下面)2X+3Y+4Z=-1与平面π:2X-】

  已知空间物体由曲面z=根号(x平方+Y平方)及z=2-x平方-y平方围成,求物体的体积?

  题目不清楚的话问我

  48251710

  求输入的值,使直线L:大括号(上面)X+Y+Z=1(下面)2X+3Y+4Z=-1

  与平面π:2X-4Y-λZ=1垂直,并求直线L与平面π的交点坐标

1回答
2020-04-19 10:03
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党映农

  高等数学中的空间计算问题

  利用三重积分:

  第一个曲面z=根号(x^2+y^2)是椎体顶点在原点(0,0,0),在z>0的空间内.

  第二个曲面z=2-x^2-y^2是椭圆抛物面,经过了向上的平移,顶点在(0,0,2)

  他们之间的空间就是要求的空间:

  上顶:z1=2-x^2-y^2

  下底:z2=根号(x^2+y^2)

  交线:x^2+y^2=1且z=1,是一个圆

  观察可知,利用柱面坐标系

  x=ρ*cos(φ)

  y=ρ*sin(φ)

  z=z

  带入上顶和下底的方程可得:

  z1(x,y)=z1[ρ*cos(φ),ρ*sin(φ)]=2-ρ^2

  z2(x,y)=z2[ρ*cos(φ),ρ*sin(φ)]=ρ

  则体积元为:dV=ρ*dρ*dφ*dz

  求三重积分

  ∫∫∫dV=∫∫∫ρ*dρ*dφ*dz

  先对z积分:ρ到2-ρ^2

  再对半径ρ:0到1

  再对角度q积分:0到2π

  ∫∫∫dV=∫∫∫ρ*dρ*dφ*dz

  第一次积分(2-ρ^2-ρ)*ρ

  第二次积分5/12

  第三次积分5/6π

  第二题:

  第一个平面法向量a=(1,1,1),第二个平面法向量b=(2,3,4)

  直线方向向量n1=a×b=(1,-2,1)

  平面π法向量n2,

  由直线垂直与平面可得,n1//n2,易得λ=-2

  交点在直线和平面π上,联立直线方程和平面方程,

  X+Y+Z=1

  2X+3Y+4Z=-1

  2X-4Y+2Z=1

  解得(X,Y,Z)=(29/12,1/6,-19/12)

  综上所述:λ=-2,交点(X,Y,Z)=(29/12,1/6,-19/12)

2020-04-19 10:07:01

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