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曲面积分∫∫(a^2+x^2+y^2)^0.5 dS 范围为球面x^2+y^2+z^2=a^2的上半部分

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/08 23:38:56
曲面积分∫∫(a^2+x^2+y^2)^0.5 dS 范围为球面x^2+y^2+z^2=a^2的上半部分
曲面积分∫∫(a^2+x^2+y^2)^0.5 dS 范围为球面x^2+y^2+z^2=a^2的上半部分
题有错吧?是否应该是∫∫(a^2-x^2-y^2)^0.5 dS
再问: 我打错了 你写的对 答案是什么 有过程最好
再答: 上半球方程为:z=√(a²-x²-y²) ∂z/∂x=-x/√(a²-x²-y²),∂z/∂y=-y/√(a²-x²-y²) 因此:1+(∂z/∂x)²+(∂z/∂y)²=1+x²/(a²-x²-y²)+y²/(a²-x²-y²)=a²/(a²-x²-y²) 则:dS=√[1+(∂z/∂x)²+(∂z/∂y)²]dxdy=[a/√(a²-x²-y²)]dxdy ∫∫√(a²+x²+y²) dS =∫∫√(a²+x²+y²)*[a/√(a²-x²-y²)]dxdy =a∫∫1dxdy 被积函数为1,积分结果为区域面积πa²/2 =πa³/2
再问: 区域面积是以a为半径的圆的面积?为什么会是πa²/2
再答: 你的题目不是一个半圆吗? “范围为球面x^2+y^2+z^2=a^2的上半部分”
再问: 可它投影到xoy面上不应该是一个圆吗?为什么要除以2?
再答: 噢,写错了。应该是 =a∫∫1dxdy =πa³ 做到后面忘了这个是曲面积分化成二重积分了,以为一开始就是二重积分。