欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

三重积分——轮换对称

2023-07-02 14:14 作者:编程会一点建模不太懂  | 我要投稿

题目选择2009年考研数学一

%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

计算三重积分

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

因为积分区域是单位球具有对称性,所以对x%5E2%2Cy%5E2%2Cz%5E2中任意一个函数积分都相同

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

%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%5Cint_0%5E%7B2%5Cpi%7D%7Bd%5Ctheta%7D%5Cint_0%5E%7B%5Cpi%7D%7B%5Csin%20%5Cvarphi%20d%5Cvarphi%7D%5Cint_0%5E1%7Br%5E4dr%7D%0A

%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

题目分析:本题是2009年考研数学一中的一个填空题,如果不能理解积分区域单位球体现的变量对称性,直接积分将增加计算量,巧用对称性是解决小题的一种方法。

三重积分——轮换对称的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律