高等数学(理工类)
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二重积分的概念
二重积分的基本性质
二重积分的中值定理
积分限的确定
交换二重积分次序的步骤
利用对称性和奇偶性化简积分计算
极坐标下二重积分化为二次积分
平面薄片的重心
平面薄片的转动惯量
平面薄片对质点的引力
一般曲线坐标系中二重积分的计算
三重积分的计算——投影法
三重积分的计算——截面法
利用对称性化简三重积分计算
利用柱面坐标计算三重积分
利用球面坐标计算三重积分
空间立体的重心与转动惯量
空间立体对质点的引力
 
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利用球面坐标计算三重积分

    设为空间内一点,则点可用三个有次序的数来确定,其中的原点与点间的距离,为有向线段轴正向所夹的角,为从正轴来看自轴按逆时针方向转到有向线段的角,这里为点面上的投影,这样的三个数就叫做点的球面坐标.

规定:.

坐标面     常数球面

            常数圆锥面

            常数半平面

球面坐标与直角坐标的关系

.

球面坐标系中的体积微元

 

.

    一般地,当被积函数含有,积分区域是球面围成的区域或由球面及锥面等围成的区域时,常利用球面坐标变换,将三重积分化为关于变量的累次积分来计算.

特别地,当积分区域为球面所围成时,其积分限可表为

.

于是,球体的体积

.

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