三重積分計算


核心思想:化成定積分或二重積分

注意應用三重積分的性質:

奇偶性:看積分函數。若積分函數是關於x的奇函數,且積分空間關於zoy對稱,那么該積分等於0;若積分函數是關於x的偶函數,且積分空間關於zoy對稱,那么該積分就等於2倍的積分空間(x>0)上的積分;

輪換性:看積分空間,若x和y和z可以任意交換次序,積分函數可以更換成易於積分的形式。

一、直角法

(一)先一后二

先單積分,后重積分。

 

Dxy:積分空間對xoy平面的投影

Z(x,y):積分曲面上下界

(二)先二后一

先重積分,后單積分。

 

Dz:用z=z去截積分空間得到的平面

  • 何時用?

若被積函數是關於z的一元函數,首選該方法。

或者用z去截得到的面積好求,也采用該方法。

二、柱坐標法

 

 

 

 

  • 何時用?

從被積函數看:

被積函數是的形式。

從積分空間看:

柱體、錐體

三、球面坐標法

 

 

 

 

  •  何時用?

從積分函數看,含有

從積分區域看,含有球、部分球、錐體、部分錐體

四、例題

(一)

解法如下:

因為x是關於x的奇函數,而且積分空間關於yoz對稱,故關於x的積分等於0;只需要計算對z的積分。下面列舉幾個方法:

 

(二)

因為積分區間為球體,故選擇球坐標進行計算。

 

 

 

 


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