高数三重积分疑问

2025-05-01 06:34:45
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回答1:

积分区域应为x^2+y^2+z^2<=a^2(常数a>0),
原式=∫∫dxdy∫<-√(a^-x^-y^),√(a^-x^-y^)>zdz
=0.其中D是x,y的积分区域。

设x=rcosαcosβ,y=rcosαsinβ,z=rsinα,则
α,β∈[0,2π),0<=r<=a,
J=
cosαcosβ cosαsinβ sinα
-rsinαcosβ -rsinαsinβ rcosα
-rcosαsinβ rcosαcosβ 0
=-r^sin^αcosα-(rcosα)^cosα
=-r^cosα,
原式=-∫<0,2π>dα∫<0,2π>dβ∫<0,a>2r^3sinαcosadr
=-∫<0,2π>dα*πa^4sinαcosα
=(-π/2)a^4∫<0,2π>sin2αdα
=(π/4)cos2α|<0,2π>
=0.