Здравствуйте, G-buck!
Для однородной поверхности
[$963$] (имеющей единичную плотность) координаты центра тяжести определяются выражениями:
где
S - площадь поверхности
[$963$], вычисляемая через интеграл
а
S[sub]yz[/sub],
S[sub]xz[/sub],
S[sub]xy[/sub] - статические моменты, вычисляемые через интегралы
Для перехода от интеграла по поверхности к двойному интегралу воспользуемся тем, что для поверхности, заданной уравнением
f(x, y, z) = 0,
где
В данном случае уравнение поверхности
y=[$8730$]1-x[sup]2[/sup]-z[sup]2[/sup] можно записать в виде
f(x,y,z) = x[sup]2[/sup]+y[sup]2[/sup]+z[sup]2[/sup]-1 = 0. Это уравнение сферы радиуса 1 с центром в начале координат. С учётом условий
x[$8804$]0 и
z[$8805$]0, поверхность будет частью сферы, лежащей в пятом и шестом октантах (то есть во второй четверти относительно
Oxz). Соответственно, для функции
f(x,y,z) будем иметь
и
С учётом этого для площади поверхности получаем
где
D[sub]yz[/sub] - проекция поверхности
[$963$] на плоскость
Oyz, а переход к полярным координатам происходит по формулам
r[sup]2[/sup] = y[sup]2[/sup]+z[sup]2[/sup],
tg [$966$] = z/y,
dy dz = r dr d[$966$] (очевидно, что площадь сферы единичного радиуса равна
4[$960$], а наша поверхность составляет четверть этой сферы). Аналогично, для статических моментов имеем:
Отсюда
x[sub]C[/sub] = -1/2,
z[sub]C[/sub] = 1/2. Поскольку поверхность
[$963$] симметрична относительно плоскости
Oxz, её центр тяжести лежит на этой плоскости, то есть
y[sub]C[/sub] = 0.
Итак, координаты центра тяжести поверхности -
(-1/2, 0, 1/2).