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全部3个回答 >怎么用微积分来算球表面积
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设球的半径为R,球截面圆到球心的距离为x 则球截面圆的半径为√(R^2-x^2) 以x作球截面圆的面积函数再对其积分就是半球的体积 有dV=2(2(pi)(R^2-x^2)) 对其在[0,R]积分可得V=(4/3)(pi)(r^3) 这个函数积分很简单就不写过程了.球面积相对复杂点(在积分方面) 思想还是一样 对球截面圆的周长函数积分可得球表面积 照上面,球截面圆的周长函数为2(pi)√(R^2-x^2) 对x进行[0,R]积分得到半球表面积 即dS=4(pi)√(R^2-x^2) 对dS积分,设x=R(sint),t=[0,pi/2] 则dS=4(pi)R(cost)√(R^2-(R(sint))^2)dt =4(pi)(R^2)(cost)^2dt =2(pi)(R^2)+(2(pi)(R^2)(sin2t)dt),t=[0,pi/2] 则解2(pi)(R^2)(sin2t)dt积分有2(pi)(R^2) 即得S=4(pi)(R^2)
2023-10-24 02:10:48 -
球是圆x^2+y^2=R^2绕x轴旋转得到的几何体。
在-R≤x≤R处，垂直于x轴的弦长y=√（R^2-x^2）
此处取底面半径r=y,高h=dx的微元体，
则球的体积元、表面积元分别为微元体（r=y,h=dx的圆柱体）的体积和侧面积∴
dS=2πydx, dV=πy^2dx
∴S=∫(-R,R)2πydx=∫(-R,R)2π√（R^2-x^2）dx=4πR^2,
V=∫(-R,R)π(y^2)dx=∫(-R,R)π（R^2-x^2）dx=4π/3*（R^3)
2023-10-24 02:10:48
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