Версия для печати темы
Образовательный студенческий форум _ Интегралы _ найти массу тела, ограниченной поверхностями
Автор: ZGV 2.11.2009, 18:23
Дело так, что в математике я не особо силен, но надо. Учу, что могу решаю сам, никого не прошу. Но тут "сел" в буквальном смысле.
Помогите, пожалуйста! Сидел, мучил - в общем встреваю по полной...
Задача звучит так: (Кузнецов, кратные интегралы, задача 16, вариант 4)
Найти массу тела, которое огр-но пов-ми:
x^2 + y^2 = (16/49) * z^2 и x^2 + y^2 = (4/7) * z
y=0, x=0 и x и y больше или равно 0, то есть 1 октант..
Плотность тела мю=80*y*z
Дело в том, что я просто не могу понять, как нарисовать что надо, знаю что там параболоид и конус, но где они пересекаются, какой ширины проецирующий цилиндр - не могу понять. Соответственно не могу расставить пределы интегрирования.
Заранее благодарен за помощь!
Если кто-то сможет ВООБЩЕ решить эту задачу, на отсканированном/сфотанном листе с комментариями, стрелочками = буду благодарен вдвойне! Там уже точно разберусь!
С уважением, ZGV
Автор: tig81 2.11.2009, 18:37
а на плоскости что получится?
Автор: ZGV 2.11.2009, 20:00
если смотреть сверху относительно оси Z, то скорее всего сегмент окружности (Пи / 2), но не уверен уже.
Автор: Ярослав_ 2.11.2009, 20:14
Цитата
Дело в том, что я просто не могу понять, как нарисовать что надо, знаю что там параболоид и конус, но где они пересекаются, какой ширины проецирующий цилиндр - не могу понять. Соответственно не могу расставить пределы интегрирования.
Проекция на хОу x^2+y^2=1, соответственно в первой октанте это
0=<x=<1;
0=<y=<Sqrt[1-x^2]
Чтобы найти по какой плоскости поверхности пересекаются, нужно решить уравнение z1=z2
http://radikal.ru/F/s61.radikal.ru/i173/0911/9f/132e469f2c11.jpg
Автор: tig81 2.11.2009, 20:18
Ярослав_, рисовали в математике?
Автор: Ярослав_ 2.11.2009, 20:28
Цитата(tig81 @ 2.11.2009, 23:18)

Ярослав_, рисовали в математике?
Практикуюсь немного
Автор: tig81 2.11.2009, 20:34
Цитата(Ярослав_ @ 2.11.2009, 22:28)

Практикуюсь немного

Красота.
В Maple не знаете как так попрактиковаться?
Автор: Ярослав_ 2.11.2009, 20:44
В Maple честно не знаток, на экпонента.ру есть примеры мат.считалок в трёх программах, математика, мэпл и маткад
http://www.exponenta.ru/educat/class/courses/an/theme4/theme_ex4.asp#ex3
Я там читал, а потом дошло, что есть уже готовый хэлп в программах, т. е. заготовки...
Автор: Dimka 2.11.2009, 20:50
Например,
with(plots):
> implicitplot3d( x^3 + y^3 + z^3 + 1 = (x + y + z + 1)^3,x=-2..2,y=-2..2,
> z=-2..2);
Автор: tig81 2.11.2009, 20:54
Цитата(Ярослав_ @ 2.11.2009, 22:44)

В Maple честно не знаток, на экпонента.ру есть примеры мат.считалок в трёх программах, математика, мэпл и маткад
http://www.exponenta.ru/educat/class/courses/an/theme4/theme_ex4.asp#ex3
спасибо, посмотрю
Цитата
Я там читал, а потом дошло, что есть уже готовый хэлп в программах, т. е. заготовки...


Цитата(Dimka @ 2.11.2009, 22:50)

Например,
with(plots):implicitplot3d( x^3 + y^3 + z^3 + 1 = (x + y + z + 1)^3,x=-2..2,y=-2..2,>z=-2..2);
красота. Но просто интересует как нарисовать конкретную область ограниченную конкретными поверхностями, чтобы ничего лишнего. Что-то пока не получалось.
Автор: Dimka 2.11.2009, 21:09
Цитата(tig81 @ 2.11.2009, 23:54)

спасибо, посмотрю

красота. Но просто интересует как нарисовать конкретную область ограниченную конкретными поверхностями, чтобы ничего лишнего. Что-то пока не получалось.

ну вот здесь пересечение двух цилиндров. Если оставить одну область, то там не поймешь что получиться
with(plots):
implicitplot3d( {x^2 + y^2 =4,y^2+z^2=2},x=-2..2,y=-2..2, z=-2..2);
здесь сечение эллипсойда плоскостью
with(plots):
implicitplot3d( {x^2/4 + y^2/9 +z^2/9=1,y+z=2},x=-2..2,y=-5..5, z=-3..3);
дальше мышью хватаешь за рисунок и поворачиваешь систему координат на нужный угол обзора
Автор: tig81 2.11.2009, 21:15
Dimka, спасибо. А как лишние куски убрать, не знаете?
А так получилось, крутить умею.
Автор: Dimka 2.11.2009, 21:23
Цитата(tig81 @ 3.11.2009, 0:15)

Dimka, спасибо. А как лишние куски убрать, не знаете?
В Paint рисунок вставить и стиралкой стереть

вообще там границы задаются x=-2..2,y=-5..5, z=-3..3
Может их поменять. Вообщем я с этим не разбирался, а в студенчестве у нас еще такого небыло.
with(plots):
implicitplot3d( {x^2/4 + y^2/9 +z^2/9=1,y+z=2},x=-2..2,y=-5..5, z=-3..3);
Автор: tig81 2.11.2009, 21:26
Ясно, спасибо. Будем пробовать.
Автор: Dimka 2.11.2009, 21:30
Анимацию тоже посмотрите (движение графика)
with(plots):
animate3d(cos(t*x)*sin(t*y),x=-Pi..2*Pi, y=-Pi..Pi,t=1..2);
Автор: tig81 2.11.2009, 21:31
Цитата(Dimka @ 2.11.2009, 23:30)

Анимацию тоже посмотрите (движение графика)
with(plots):
animate3d(cos(t*x)*sin(t*y),x=-Pi..2*Pi, y=-Pi..Pi,t=1..2);
да, это тоже смотрела, красота и только.
Автор: ZGV 4.11.2009, 16:39
Цитата(Ярослав_ @ 2.11.2009, 20:14)

Проекция на хОу x^2+y^2=1, соответственно в первой октанте это
0=<x=<1;
0=<y=<Sqrt[1-x^2]
Чтобы найти по какой плоскости поверхности пересекаются, нужно решить уравнение z1=z2
ага, пересекаются на у=1...
а в ширину - как выставить пределы по "ро" и "фи" ?

ну туго я соображаю
Автор: Ярослав_ 4.11.2009, 17:55
Это в ЦСК?
0=<fi=<pi/2
0=<r=<1
параболоид =<z=<конус
Автор: ZGV 4.11.2009, 18:36
спасибо! можно спросить, единица в "ро" откуда взялась?
Автор: Ярослав_ 4.11.2009, 18:51
ЦСК задается углом, радиусом и поверхностями (z), в той плоскости, где поверхности пересекутся, проекцией будет на хОу окружность с радиусом 1, вот отсюда и "ро"
http://radikal.ru/F/s54.radikal.ru/i144/0911/7b/f5a219ae4eba.jpg
Автор: ZGV 4.11.2009, 18:56
понятно, спасибо!
PS ответ, часом, не 7 массовых единиц?
Автор: Ярослав_ 4.11.2009, 19:01
Если честно, то я не считал, но вы не забыли, что там ещё и плотность была?
Автор: ZGV 4.11.2009, 19:06
нет, не забыл:
M = $$$ F(x,y,z) pdpdfidz
80yz = F(x,y,z) = 80*rz*sinfi ...
Автор: Ярослав_ 4.11.2009, 19:10
Похоже на правду, забил интеграл в матпакет, действительно ответ равен 7.
Автор: ZGV 4.11.2009, 19:14
ок, значит так оно и есть
перепишу на чистовик, в понедельник теперь точно отпишусь (седня не учились) - правильно али нет 
Всем большое спасибо за помощь, а Ярославу - огромный респект помимо прочего!
Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)