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利用重积分的有关知识,求由坐标平面、面X=2、面Y=3、面X+Y+Z=4所围成的角柱体的体积.如图,

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/11 14:04:45
利用重积分的有关知识,求由坐标平面、面X=2、面Y=3、面X+Y+Z=4所围成的角柱体的体积.如图,
利用重积分的有关知识,求由坐标平面、面X=2、面Y=3、面X+Y+Z=4所围成的角柱体的体积.如图,
用二重积分,先定义在XOY平面的投影区域σ,
第一部分是一个矩形区域(绿色区域),
0≤x≤2,
0≤y≤2,
0≤z≤4-x-y
第二部分是一个梯形区域(橙色区域),梯形的腰不是固定值,
2≤y≤3
2≤x≤4-y,
0≤z≤4-x-y,
V= ∫ [σ]∫(4-x-y)
=∫[0,2]dx ∫ [0,2] (4-x-y)dy+∫[2,3]dy ∫ [0,4-y] (4-x-y)dx
=∫[0,2]dx  [0,2] (4y-xy-y^2/2)+∫[2,3]dy  [0,4-y] (4x-x^2/2-xy)
=∫[0,2] (8-2x-2)dx+∫[2,3](8-4y+y^2/2)dy  
=(6x-x^2([0,2]+(8y-2y^2+y^3/6)[2,3]
=(12-4)+(24-18+9/2-16+8-4/3)
=8+7/6
=55/6. 
可用立体几何验证结果,
整个大三棱锥体积:(4*4/2)*4/3=32/3.
两个小棱锥体积:(2*2/2)*2/3=4/3,
(1*1/2)*1/3=1/6,
V=32/3-4/3-1/6=55/6.