首页 > ChatAI > AI文库 >

计算曲面壳∑: z =(x^2+y^2)^1/2 (0≤z≤1)的质量,其中面密度 p=z^2

分享 55110

分享

根据题意,曲面壳可以表示为参数方程:

x = u
y = v
z = (u^2 * v^2)^1/2

其中,0 ≤ u ≤ 1,0 ≤ v ≤ 1。

接下来,我们需要计算曲面壳的面积元素和面密度,以求出质量。

首先,计算曲面壳的面积元素:

dS = ||ru × rv|| du dv

其中,ru 和 rv 分别表示参数方程对 u 和 v 的偏导数,||ru × rv|| 表示 ru 和 rv 的叉积的模长。

计算 ru 和 rv:

ru = <1, 0, u*v/(u^2 * v^2)^1/2>
rv = <0, 1, u*v/(u^2 * v^2)^1/2>

计算叉积:

ru × rv = <-u*v/(u^2 * v^2), -u*v/(u^2 * v^2), 1>

计算模长:

||ru × rv|| = (u^2 * v^2 + 1)/(u^2 * v^2)

因此,面积元素为:

dS = (u^2 * v^2 + 1)/(u^2 * v^2) du dv

接下来,计算面密度:

p = z^2 = u^2 * v^2

因此,质量可以表示为:

M = ∫∫∑ p dS = ∫∫∑ u^2 * v^2 * (u^2 * v^2 + 1)/(u^2 * v^2) du dv

化简可得:

M = ∫∫∑ (u^2 * v^2 + 1) du dv

根据题意,0 ≤ u ≤ 1,0 ≤ v ≤ 1,因此:

M = ∫0^1 ∫0^1 (u^2 * v^2 + 1) du dv

对 u 积分,得:

M = ∫0^1 (1/3 * v^2 + 1) dv

对 v 积分,得:

M = 4/9

因此,曲面壳的质量为 4/9。

相关推荐

新征程上,青年如何握紧接力棒,走好奋斗路为主题写一篇思想报告

AI文库

神秘岛高三读后感700字

高三

韩国请回答1988电视剧观后感

电视剧观后感

九年级数学二次根式知识点

别名数学

语文教学工作计划模板

工作计划范文

热门图文

上一篇:大学生心理健康感悟生命

下一篇:在工程应用中,要从圆柱木材上切出截面为矩形的柱体木料,圆柱体截面是直径为2R的圆,矩形内接于圆,问当矩形的长、宽各取多少尺寸时,此矩形周长最长。(要求用拉格朗日乘数法作