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用积分推球冠体积公式

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解决时间 2021-04-06 06:40
dV=∫(0-a)π(Rsina)`2*Rda
列的个对啊?
然后怎么搞?
其中a是球冠上属于大圆的弧所对应的圆心角的一半,且0<=a<=2π。R是球半径。

V=π(Rsina)`2*Rda
我用的是无限切割成薄片
π(Rsina)`2为底面积
Rda为高

为什么积分出来的式子不对
最佳答案
我用二重积分和变量代换算出来是
V=2π(R^3)*[(1/3)-(1/2)*cosa+(1/6)*(cosa)^3]
其中a是球冠上属于大圆的弧所对应的圆心角的一半,且0<=a<=2π。R是球半径。当a=π/2时就等于半球体积2π(R^3)/3

不明白你这个式子dV=∫(0-a)π(Rsina)`2*Rda 是什么意思,a代表什么
你说的式子可以这样积分:
dV
=∫(0-a)π(Rsina)^2*Rda
=∫(0-a)π(Rsint)^2*Rdt (换元不改变结果)
=π(R^3)*∫(0-a)(sint)^2dt
=π(R^3)*∫(0-a)(1/2)*(1-cos2t)dt
=(1/2)*π(R^3)*∫(0-a)(1-cos2t)dt
=(1/2)*π(R^3)*[a-(sin2a)/2]
全部回答
我用二重积分和变量代换算出来是 V=2π(R^3)*[(1/3)-(1/2)*cosa+(1/6)*(cosa)^3] 其中a是球冠上属于大圆的弧所对应的圆心角的一半,且0<=a<=2π。R是球半径。当a=π/2时就等于半球体积2π(R^3)/3 不明白你这个式子dV=∫(0-a)π(Rsina)`2*Rda 是什么意思,a代表什么 你说的式子可以这样积分: dV =∫(0-a)π(Rsina)^2*Rda =∫(0-a)π(Rsint)^2*Rdt (换元不改变结果) =π(R^3)*∫(0-a)(sint)^2dt =π(R^3)*∫(0-a)(1/2)*(1-cos2t)dt =(1/2)*π(R^3)*∫(0-a)(1-cos2t)dt =(1/2)*π(R^3)*[a-(sin2a)/2]
设球冠半径r,高h 将球冠横切成无数段薄片,每段做圆柱近似处理,高为dx,底面半径为√(r^2-x^2),微圆柱体积为π(r^2-x^2)dx,再在[r-h,r]上求其定积分得即得v
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