Re: [微積] 三重積分求體積
: 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。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 163.13.112.58 (臺灣)
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推
01/07 01:53,
2年前
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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
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01/07 12:27,
2年前
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01/07 13:37,
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對,寫錯了。
→
01/07 13:41,
2年前
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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
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01/07 15:37,
2年前
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