Matematik
trippel integral
Hej jeg sidder fast i denne opgave
Legment T er i rummet afgrændset af fladerne z=sqrt(x^2+y^2) og z=2
massetætheden af T er givet ved ς(x,y,z) = z
a. Bestem massen af T
b. Massemidtpunktet for T benævnes (x, g, z). Symmetribetragtninger viser, at x = g = O.
Bestem z.
a. får jeg til 1/12π men det rigtige svar skulle være 4π, jeg har formentligt misforstået noget
men giv venligst en forklarende beskrivelse af løsningen
Svar #1
17. august 2013 af peter lind
For et givet z er det en cirkelskive med radius z. Arealet af sådan en cirkelskive er π*z2 rumfanget af skiven med tykkelsen dz er π*z2dz og massen af denne skiver er π*z3dz. Massen er så ∫02πz3dz
Svar #2
17. august 2013 af terbium (Slettet)
uhh, jeg kender kun til m = ∫∫∫ T ς(x,y,z) dV
Men skal jeg bruge 2pi ? da det er en cylinderform ?
Og hvordan hvad jeg hvad radius er ?
2pi 2 radius
∫ ∫ ∫ z r dzdrdθ
0 0 r
Svar #3
17. august 2013 af peter lind
Det giver det samme resultat. Integrationen med hensyn til θ giver faktoren 2π. Derefter skal r integreres fra 0 til z. Det giver z2/2
Svar #4
17. august 2013 af terbium (Slettet)
okay jeg kom frem til
2pi 2 radius =2
∫ ∫ ∫ z r dzdrdθ =
0 0 r
2pi 2 2pi 2
∫ ∫ [1/2 z^2 * r] dzdrdθ = ∫ ∫ 2r - 1/2 r^3 drdθ = [r^2 - 1/8r^4] = 2 * 2pi = 4pi
0 0 0 0
Men radius var et gæt ... hvordan finder jeg den ?
Svar #5
17. august 2013 af peter lind
Du skal
1. integrere med hensyn til θ Da grænserne og funktionen er uafhængig af θ giver det faktoren 2π
herefter har du et dobbeltintegral med integration med hensyn til r og z.
2. Derefter skal du integrere med hensyn til r. Opgaven siger at den er begrænset af z. Du skal altså integrere fra 0 til z.
3. Derefter er der kun z tilbage som du så skal integrere med grænserne 0 og 2 ifølge opgaven
Svar #6
17. august 2013 af terbium (Slettet)
Tusind tak Peter -
Mht. Massemidtpunktet for T kan jeg heller ikke få den til at gå op
2pi 2 2
1/m* ∫ ∫ ∫ z^2 r dzdrdθ
0 0 r
Er det korekt ?
Svar #7
17. august 2013 af peter lind
Bortset fra grænserne så ja. Du skal gå gennem de samme punkter som før. Nu er integranten blot blevet ganget med et ekstra z
Svar #10
17. august 2013 af terbium (Slettet)
okay - det kan jeg godt se det giver dog det samme - bare langt flere udregninger
Svar #12
17. august 2013 af terbium (Slettet)
en anden opgave - The area T in space are bounded by the surfaces z = (x^2 + y^2)^2 and z = 1.
Determine the volume of T [Hint: Cylinder coordinates].
dette hint betyder jeg kan bruge V= ∫ ∫ ∫ ? r dzdrdθ
eller hvordan skal jeg forstå dette ? altså hvordan ved jeg hvad T er ?
Svar #13
17. august 2013 af peter lind
Det er korrekt. Den kan beregnes på samme måde som det foregående her er grænsen for r blot 0 og z1/4 og for z 0 og 1
Svar #15
17. august 2013 af peter lind
du har at begrænsningen for r er givet ved z = (x2+y2)2 = (r2)2 = r4
Svar #17
18. august 2013 af peter lind
Lige et tip til den slags opgaver. Få lavet en tegning, graf eller lignende af systemet. Der findes programmer, der kan lave graferne for dig
Svar #18
18. august 2013 af terbium (Slettet)
ja men jeg skal til eksamen uden hjælpemidler - ellers tak
Skriv et svar til: trippel integral
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
