Здравствуйте, Лаптев Александр!
Предлагаемое мной решение задания 15.12 Вы можете загрузить, воспользовавшись этой
ссылкой.
Ниже приводится решение задания 9.12.
Масса m тела при заданной объёмной плотности [$961$](x; y; z) вычисляется следующим образом:
m =
V[$8747$][$8747$][$8747$][$961$](x; y; z)dv. (1)
Согласно условию, [$961$](x; y; z) = x
2 + y
2 + z
2. Заданное тело ограничено сверху плоскостью z = 1, снизу - частью конуса второго порядка z
2 = x
2 + y
2, расположенной выше плоскости z = 0.
Для вычисления интеграла (1) перейдём к цилиндрическим координатам: x = r [$183$] cos [$966$], y = r [$183$] sin [$966$], z = z, dv = dxdydz = rdrd[$966$]dz, 0 [$8804$] r [$8804$] 1, 0 [$8804$] [$966$] [$8804$] 2п, 0 [$8804$] z [$8804$] 1. Получим
m =
V[$8747$][$8747$][$8747$](x
2 + y
2 + z
2)dxdydz =
0[$8747$]
2пd[$966$]
0[$8747$]
1rdr
r[$8747$]
1(r
2 + z
2)dz =
0[$8747$]
2пd[$966$]
0[$8747$]
1rdr [$183$] (r
2z + z
3/3)|
r1 =
0[$8747$]
2пd[$966$]
0[$8747$]
1rdr [$183$] (r
2 + 1/3 - r
3 - r
3/3) =
=
0[$8747$]
2пd[$966$]
0[$8747$]
1rdr [$183$] (-4r
3/3 + r
2 + 1/3) = 2п
0[$8747$]
1(-4r
4/3 + r
3 + r/3)dr = 2п [$183$] (-4r
5/15 + r
4/4 + r
2/6)|
01 = 2п [$183$] (-1/15 + 1/4 + 1/6) = 2п [$183$] (-4 + 15 + 10)/60 = 7п/10.
Итак,
m = 7п/10.
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.