Re: [微積] 三重積分求體積

看板Math作者 (Sebastian)時間2年前 (2022/01/07 01:32), 2年前編輯推噓5(501)
留言6則, 1人參與, 2年前最新討論串2/2 (看更多)
※ 引述《mathYU (迷途羔羊)》之銘言: : https://i.imgur.com/c1TRTUl.jpg
: 小弟我不知道積分的上下界範圍怎麼求 : 直接用球坐標好算一點。 其他常用坐標(直角坐標和柱坐標)都要分段算, 其實這也不意外,因為看起來有些坐標就是有兩種下限, 例如 x 就要在 √(4-y^2-z^2) 以上,也要在 √(y^2+z^2-1) 以上。 但是球坐標剛好可以避開這個問題。 以 x 軸為軸建立球坐標。 那三個變數的上下限分別是: 向徑(半徑):2 ~ 3,這從第一個不等式可以看出來。 緯度:0.5*arccos(4/r^2) ~ 0.5*arccos(1/r^2),來自第二個不等式。 經度:一圈,常用 0 ~ 2π。 至於 x≧0,在緯度那邊已經用掉了。 最後積分都滿快的,質量是 15π/4。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 163.13.112.58 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1641490351.A.11D.html

01/07 01:53, 2年前 , 1F
想問緯度(r分量)的範圍是怎麼求的
01/07 01:53, 1F
緯度是θ(我經度慣用φ)。 我先把坐標變換寫完整: x = r * cosθ y = r * sinθ * cosφ z = r * sinθ * sinφ 然後第二個不等式就變成 1≦r^2 * (cos^2 θ - sin^2 θ)≦4, 也就是 1/r^2≦cos2θ≦4/r^2。 然後因為 x≧0,所以 0≦2θ≦π,才得到 cos 遞減。 ※ 編輯: Vulpix (163.13.112.58 臺灣), 01/07/2022 02:52:40

01/07 12:27, 2年前 , 2F
了解了,謝謝
01/07 12:27, 2F

01/07 13:37, 2年前 , 3F

01/07 13:39, 2年前 , 4F
上面是我寫的過程,我的θ上下界有寫錯嗎,你上面說
01/07 13:39, 4F
對,寫錯了。

01/07 13:41, 2年前 , 5F
0≦2θ≦π但是這樣第二個不等式條件就沒用到了
01/07 13:41, 5F
cos2θ 遞減,所以 arccos(4/r^2)≦2θ≦arccos(1/r^2)。 ※ 編輯: Vulpix (163.13.112.58 臺灣), 01/07/2022 15:01:34

01/07 15:37, 2年前 , 6F
我把積分順序調換之後算出15pi/4了,感謝!
01/07 15:37, 6F
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