设曲面∑:x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/c^2=1上的点(x,y,z)处的切平面为π,计算曲面积分∫∫∑1/λ

设曲面∑:x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/c^2=1上的点(x,y,z)处的切平面为π,计算曲面积分∫∫∑1/λdS,其中λ是坐标原点到π的距离
爱尔兰咖啡9 1年前 已收到1个回答 举报

行远登高 幼苗

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对曲面在第一象限内的部分,设
x=a*r*cos t
y=b*r*sin t

z=c*sqrt(1-r^2)
代入计算得到
8*pi/3*abc*(1/a^2+1/b^2+1/c^2)

1年前 追问

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爱尔兰咖啡9 举报

麻烦您写一下具体步骤呗 谢谢啦

举报 行远登高

因为具体步骤比较罗嗦才没写……大致上是这样的: 首先,所求积分是第一象限内积分的8倍; 其次,lambda = 1 / sqrt(x^2/a^4 + y^2/b^4 + z^2/c^4); 然后,微元dS=dxdy/|cos theta|,其中theta是点(x,y,z)处的切平面与xy平面的夹角。于是cos theta = (z/c^2)*(lambda); 最后,把以上各式(包括x、y、z的参数表达式)代入积分,转化为关于r、t的积分,r从0到1,t从0到pi/2。对r积分的时候要用一次换元:u=sqrt(1-r^2)
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