三重积分计算
核心思想:化成定积分或二重积分
注意应用三重积分的性质:
奇偶性:看积分函数。若积分函数是关于x的奇函数,且积分空间关于zoy对称,那么该积分等于0;若积分函数是关于x的偶函数,且积分空间关于zoy对称,那么该积分就等于2倍的积分空间(x>0)上的积分;
轮换性:看积分空间,若x和y和z可以任意交换次序,积分函数可以更换成易于积分的形式。
一、直角法
(一)先一后二
先单积分,后重积分。
Dxy:积分空间对xoy平面的投影
Z(x,y):积分曲面上下界
(二)先二后一
先重积分,后单积分。
Dz:用z=z去截积分空间得到的平面
- 何时用?
若被积函数是关于z的一元函数,首选该方法。
或者用z去截得到的面积好求,也采用该方法。
二、柱坐标法
- 何时用?
从被积函数看:
被积函数是的形式。
从积分空间看:
柱体、锥体
三、球面坐标法
- 何时用?
从积分函数看,含有
从积分区域看,含有球、部分球、锥体、部分锥体
四、例题
(一)
解法如下:
因为x是关于x的奇函数,而且积分空间关于yoz对称,故关于x的积分等于0;只需要计算对z的积分。下面列举几个方法:
(二)
因为积分区间为球体,故选择球坐标进行计算。