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求由平面y=0,y=Kx(K>0),z=0以及球心在原点,半径为R的上半球面所围成的在第一卦限内的立体的体积.大学

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/12 21:13:48
求由平面y=0,y=Kx(K>0),z=0以及球心在原点,半径为R的上半球面所围成的在第一卦限内的立体的体积.大学
大学高数,要详细答案
求由平面y=0,y=Kx(K>0),z=0以及球心在原点,半径为R的上半球面所围成的在第一卦限内的立体的体积.大学
它是由XOY平面、XOZ平面、垂直于XOY平面的平面y=kx和在第一卦限的球面z=√(R^2-x^2-y^2)所围成的立体图形,
在XOY平面的投影是一个扇形,转变成极坐标为:θ=0.θ=arctank,r=R,
V=∫[0,arctank] dθ∫[0,R] √(R^2-r^2)rdr
=-(1/2)∫[0,arctank] dθ∫[0,R]√(R^2-r^2)d(R^2-r^2)
=-(1/2)∫[0,arctank] dθ(R^2-r^2)^(3/2)/(3/2) [0,R]
=(-1/3)∫[0,arctank](-R^3)dθ
=(R^3/3)θ[0,arctank)
=(arctank )R^3/3.

再问: 那个球面z=√(R^2-x^2-y^2,这个不明白
再答: 球面方程为:x^2+y^2+z^2=R^2,因为在第一卦限,z是正值,化成z=√(R^2-x^2-y^2),就是曲顶柱体的高,Z是x,y的函数,被积函数就是√(R^2-x^2-y^2)化成极坐标,√(R^2-r^2),dxdy变成rdrdθ.