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三重積分——輪換對(duì)稱

2023-07-02 14:14 作者:編程會(huì)一點(diǎn)建模不太懂  | 我要投稿

題目選擇2009年考研數(shù)學(xué)一

設(shè)%5CvarOmega%20%3D%5Cleft%5C%7B%20%5Cleft(%20x%2Cy%2Cz%20%5Cright)%20%7Cx%5E2%2By%5E2%2Bz%5E2%5Cle%201%20%5Cright%5C%7D%20

計(jì)算三重積分

I%3D%5Ciiint%5Climits_%7B%5CvarOmega%7D%7Bz%5E2dxdydz%7D

因?yàn)榉e分區(qū)域是單位球具有對(duì)稱性,所以對(duì)x%5E2%2Cy%5E2%2Cz%5E2中任意一個(gè)函數(shù)積分都相同

I%3D%5Ciiint%5Climits_%7B%5CvarOmega%7D%7Bx%5E2dxdydz%7D%3D%5Ciiint%5Climits_%7B%5CvarOmega%7D%7By%5E2dxdydz%7D%3D%5Ciiint%5Climits_%7B%5CvarOmega%7D%7Bz%5E2dxdydz%7D

所以

I%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Ciiint%5Climits_%7B%5CvarOmega%7D%7B(x%5E2%2By%5E2%2Bz%5E2)dxdydz%7D

%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Cint_0%5E%7B2%5Cpi%7D%7Bd%5Ctheta%7D%5Cint_0%5E%7B%5Cpi%7D%7Bd%5Cvarphi%7D%5Cint_0%5E1%7Br%5E2r%5E2%5Csin%20%5Cvarphi%20dr%7D%0A

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%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Ctimes%202%5Cpi%20%5Ctimes%202%5Ctimes%20%5Cfrac%7B1%7D%7B5%7D%3D%5Cfrac%7B4%5Cpi%7D%7B15%7D%0A

題目分析:本題是2009年考研數(shù)學(xué)一中的一個(gè)填空題,如果不能理解積分區(qū)域單位球體現(xiàn)的變量對(duì)稱性,直接積分將增加計(jì)算量,巧用對(duì)稱性是解決小題的一種方法。

三重積分——輪換對(duì)稱的評(píng)論 (共 條)

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