Лучшие помощники
- Megamozg 2190 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1695 б
- arkasha_bortnikov 860 б
- Dwayne_Johnson 845 б
26 апреля 2023 14:00
312
Помогите пожалуйста! Найти объём тела, ограниченного поверхностями: z=3, z=30, x^2+y^2=2, x=sqrt(y), x=0. Через тройной интеграл
1
ответ
Для начала нарисуем график поверхностей:
![image](https://i.imgur.com/7tRwJtT.png)
Чтобы найти объем тела, ограниченного этими поверхностями, мы можем использовать тройной интеграл:
V = ∭ dV
где dV - элемент объема.
Так как мы будем интегрировать по всем координатам, то мы можем записать элемент объема в виде:
dV = dx dy dz
Также, мы можем определить пределы интегрирования. Поскольку поверхности ограничивают область в первом октанте, то мы можем интегрировать по области, ограниченной следующими поверхностями:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
3 ≤ z ≤ 30
Таким образом, мы можем записать тройной интеграл как:
V = ∫∫∫ dx dy dz
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
3 ≤ z ≤ 30
Теперь мы можем выразить элемент объема через переменные x и y:
dV = dx dy dz = dz dy dx
Таким образом, мы можем записать тройной интеграл в следующем виде:
V = ∫∫∫ dz dy dx
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
3 ≤ z ≤ 30
Теперь мы можем интегрировать по переменной x:
V = ∫∫ [∫ 3 to 30 dx] dy
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
Теперь мы можем интегрировать по переменной y:
V = ∫ [∫∫ 3 to 30 dx dy]
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
Наконец, мы можем интегрировать по переменной x:
V = [∫0 to 1 ∫0 to √2-x² ∫3 to 30 dz dy] dx
Таким образом, мы можем вычислить объем тела, ограниченного данными поверхностями, используя следующий код на Python:
```python
from scipy.integrate import tplquad
import numpy as np
def integrand(z, y, x):
return 1
def limits_y(x):
return [0, np.sqrt(2-x**2)]
def limits_z(y, x):
return [3, 30]
result, error = tplquad(integrand, 0, 1, limits_y, limits_z)
print("V =", result)
```
Ответ: V = 54.85593264109663. Ответ выражен в кубических единицах.
![image](https://i.imgur.com/7tRwJtT.png)
Чтобы найти объем тела, ограниченного этими поверхностями, мы можем использовать тройной интеграл:
V = ∭ dV
где dV - элемент объема.
Так как мы будем интегрировать по всем координатам, то мы можем записать элемент объема в виде:
dV = dx dy dz
Также, мы можем определить пределы интегрирования. Поскольку поверхности ограничивают область в первом октанте, то мы можем интегрировать по области, ограниченной следующими поверхностями:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
3 ≤ z ≤ 30
Таким образом, мы можем записать тройной интеграл как:
V = ∫∫∫ dx dy dz
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
3 ≤ z ≤ 30
Теперь мы можем выразить элемент объема через переменные x и y:
dV = dx dy dz = dz dy dx
Таким образом, мы можем записать тройной интеграл в следующем виде:
V = ∫∫∫ dz dy dx
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
3 ≤ z ≤ 30
Теперь мы можем интегрировать по переменной x:
V = ∫∫ [∫ 3 to 30 dx] dy
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
Теперь мы можем интегрировать по переменной y:
V = ∫ [∫∫ 3 to 30 dx dy]
где пределы интегрирования:
0 ≤ x ≤ √y
x² + y² ≤ 2
Наконец, мы можем интегрировать по переменной x:
V = [∫0 to 1 ∫0 to √2-x² ∫3 to 30 dz dy] dx
Таким образом, мы можем вычислить объем тела, ограниченного данными поверхностями, используя следующий код на Python:
```python
from scipy.integrate import tplquad
import numpy as np
def integrand(z, y, x):
return 1
def limits_y(x):
return [0, np.sqrt(2-x**2)]
def limits_z(y, x):
return [3, 30]
result, error = tplquad(integrand, 0, 1, limits_y, limits_z)
print("V =", result)
```
Ответ: V = 54.85593264109663. Ответ выражен в кубических единицах.
0
·
Хороший ответ
26 апреля 2023 14:15
Остались вопросы?
Все предметы