西安交大出版社数学135系列答疑资料

龚冬保考研数学网上答疑 (Emailsx135_J07@126.com)

 

“被积分函数是f(x,y)=(x^2+y^2)^2,积分区域是 z=x^2+y^2,z=1,z=2” 如果按照先z后rθ的积分顺序,没做出结果反而得到了矛盾

问题

被积分函数是f(x,y)=(x^2+y^2)^2,积分区域是 z=x^2+y^2,z=1,z=2.

题目解答是用柱坐标,先 zrθ,从积分区域可以得到:z(r)=r^2,进而可得0≤r≤z^(1/2),当然很容易得到1≤z≤2,0≤θ≤2π,结果是5π/4

我的疑问是如果按照先z的积分顺序,能否做?

我分析了好多次,不但没做出结果反而得到了矛盾,下面是我的分析过程请指点:

根据题目纠纷区域是椭圆抛物体的截体,由1≤z≤2投影到xoy面用极坐标表示,那么1≤r≤2,而原解答中0≤r≤z^(1/2),即使代如1≤z≤2,得到的是也是1≤r≤2^(1/2),很明显这是矛盾的,或者即使是包含关系,进一步计算仍然得不到原解答结果,现在我的问题是,三重积分柱坐标定义中:r是指空间点Mz 轴距离在xoy面(本题目是)的投影的极坐标表示,那么可以说二者是等长的吗??如果是为什么本题不对呢?请问是我把定义理解错乱呢?还是本题目不能这样理解???

急切盼望中,谢谢。。。。。。

答复

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龚冬保 西安交大教授,毕业于北京大学数力系。全国优秀教师。多次参加全国数学考研命题及各类数学竞赛命题,长期担任考研辅导、数学竞赛教练工作,是著名的命题专家和辅导专家。

“数学135系列”简介(西安交通大学出版社出版 电话:029-82667874 029-82668357

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