作者anout00110 (anout00110)
看板trans_math
标题[积分] 求体积问题!
时间Sat Dec 13 23:32:06 2008
题目:两"球体"半径皆为r,且其球心分别位於 (0,0) 、 (0,r),
求限制於两球体之体积。
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有两种算法,第一种是用"圆盘法",求出2/r到r的面积再绕x轴旋转,并*2就ok
这我会,正解为" 5π(r^3)/12 "。 但是当我想尝试用第二种算法"剥壳法"来计算时却
出问题,请问我哪一行的步骤错了? (我算了好多便都找不到...於是决定求助...)
1/2
前言:我也是先积上半圆( y=(r^2-x^2) ) 从2/r积到r後绕x=2/r 旋转再*2。
以下算式
r 1/2
第 1 行 2*2π∫ (x-r/2)(r^2-x^2) dx
r/2
r 1/2 r 1/2
2 4π{ ∫ x(r^2-x^2) dx -∫ r/2(r^2-x^2) dx }
r/2 r/2
令 x=rsinθ dx=rcosθdθ
r 2 r 2
3 4π{ ∫ r^3(sinθcosθ)dθ-∫ (r^3)/2(cosθ)dθ }
r/2 r/2
r 2 r
4 4π{ -∫ r^3(cosθ)dcosθ-(r^3)/2∫ ((1+cos2θ)/2)dθ}
r/2 r/2
3
5 4π{-((r^3)cosθ)/3-((r^3)θ)/4-((r^3)sin2θ))/8}
-1
又 sin(x/r)=θ cosθ=(r^2-x^2) /r sinθ=x/r
3/2 -1 1/2 r
6 4π{ -(r^2-x^2)/3 - ( (r^3)sin(x/r) )/4 - ( rx(r^2-x^2) )/4 }
r/2
接下来问题来了...将r/2带入会有根号3出现...而且消不掉
但正解是"5π(r^3)/12"没有根号3阿.....
各位板友救命....打这些打好久..想赶快知道原因(跪)..
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◆ From: 220.138.13.170
1F:→ anout00110:自推...没人理我挨 140.115.207.60 12/15 23:25