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Jeydragon

木虫 (正式写手)

[求助] 求助大神解算一个三重积分(柱面积分)

求助大神解算一个三重积分(柱面积分)
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欲海沉浮名利争,石光电火步此生;风尘情事挥不尽,观世不笑是痴人。
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Jeydragon

木虫 (正式写手)

引用回帖:
12楼: Originally posted by zjl20111015 at 2013-09-03 14:45:48
原因说了啊,就是二重积分化一重积分时出现了发散项,虽然相互抵消,但为了不失严密性,就先取个不发散的区间,最后在趋近于0,这个在同济六版课本上也有例子,不过稍有不同。最后是哪里不清楚??
...

就是化为一重积分计算dz的时候。
还有两项不是?
欲海沉浮名利争,石光电火步此生;风尘情事挥不尽,观世不笑是痴人。
13楼2013-09-03 14:59:55
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daiben06

金虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
楼主可以考虑一下球坐标,看一个例题就会了~
gametheory~
2楼2013-09-02 18:00:40
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Jeydragon

木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by daiben06 at 2013-09-02 18:00:40
楼主可以考虑一下球坐标,看一个例题就会了~

我也想球坐标,可是积分区域为圆柱体,这个不好表示吧,此外积分函数也不好表达呢,你试试?
欲海沉浮名利争,石光电火步此生;风尘情事挥不尽,观世不笑是痴人。
3楼2013-09-02 18:45:12
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
引用回帖:
3楼: Originally posted by Jeydragon at 2013-09-02 18:45:12
我也想球坐标,可是积分区域为圆柱体,这个不好表示吧,此外积分函数也不好表达呢,你试试?...

楼主还是用柱坐标吧,呼应积分区域。 x=r cos(theta), y=r sin(theta), z=z, 这时 dxdydz= r dr d(theta) dz, 积分表达式为

(2r^2 cos^2(theta) -r^2 Sin^2(theta) -z^2 )*r / (r^2+z^2)^(5/2)
= (3*Cos^2(theta)-1)* r/(r^2+z^2)^(3/2)
  - 3z^2 Cos^2(Theta)* r/(r^2+z^2)^(5/2).
先积Theta, 它是独立的因子。再积r,有原函数的。得到积分函数
Pi*( 1/z - 1/Sqrt(z^2+R^2) ) + Pi*z^2*( 1/(z^2+R^2)^(3/2) - 1/z^3) ,即 -R^2*Pi* (z^2+R^2)^(-3/2) dz. 奇怪怎么是负值函数?

作变量替换 z=R*tan(phi), 可以得到最后答案
-Pi* Sqrt( z^2/ (R^2+z^2) ) 在z的两个端点的差, 即 Pi 乘以
1 /Sqrt(1 +(R/Z_h)^2) - 1 /Sqrt(1 +(R/Z_H)^2).
We_must_know. We_will_know.
4楼2013-09-03 06:25:55
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