Bài tập tích phân bội ba có lời giải năm 2024

Cần tính $\iiint\limits _{Q}f[x,y,z]dxdydz $ với $Q$ là miền được giới hạn bởi các mặt $z=z_{1} [x,y];{\rm \; }z=z_{2} [x,y]$ [giả sử $z_{1} [x,y];{\rm \; }z_{2} [x,y]$ liên tục, đơn trị, $z_{1} [x,y]\le z_{2} [x,y]$ trên miền $D$ là hình chiếu của $Q$ lên mặt phẳng $Oxy$ và giả sử $D$ được giới hạn bởi các đường $y=y_{1} [x];{\rm \; }y=y_{2} [x]$ [$y_{1} [x];{\rm \; }y_{2} [x]$ liên tục, đơn trị, $y_{1} [x]\le y_{2} [x]$ trên ${\rm [}a,b{\rm ]}$ [chú ý ${\rm [}a,b{\rm ]}$ là hình chiếu của $D$ lên trục $Ox$]]. Giả sử $f[x,y,z]$ liên tục trên $Q$.

Như vậy, $Q$ được xác định bởi các bất đẳng thức kép: $\left\{\begin{array}{l} {{\rm a}\le {\rm x}\le {\rm b}} \\ {{\rm y}_{{\rm 1}} {\rm [x]}\le {\rm y}\le {\rm y}_{{\rm 2}} {\rm [x]}} \\ {{\rm z}_{{\rm 1}} {\rm [x,y]}\le {\rm z}\le {\rm z}_{{\rm 2}} {\rm [x,y]}} \end{array}\right.$

Do đó ta có công thức: $$\iiint\limits _{Q}f[x,y,z]dxdydz =\int _{a}{b}\left\{\int _{y_{1} [x]}{y_{2} [x]}\left[\int _{z_{1} [x,y]}{z_{2} [x,y]}f[x,y,z]dz \right]dy \right\} dx.$$ Hay $$\iiint\limits_{Q}f[x,y,z]dxdydz =\int _{a}{b}dx\int _{y_{1} [x]}{y_{2} [x]}dy\int _{z_{1} [x,y]}{z_{2} [x,y]}f[x,y,z]dz\label{9.2.2}\tag{2}.$$

Công thức \eqref{9.2.2} còn có thể viết: $$\iiint\limits _{Q}f[x,y,z]dxdydz =\iint\limits_{D}dxdy \int _{z_{1} [x,y]}{z_{2} [x,y]}f[x,y,z]dz\label{9.2.3}\tag{3}.$$Hay $$\iiint\limits _{Q}f[x,y,z]dxdydz =\int _{a}{b}dx\iint\limits _{S[x]}f[x,y,z]dydz\label{9.2.4}\tag{4}.$$ Với $S[x]$ là diện tích thiết diện của $Q$ khi cắt vật thể bởi mặt phẳng vuông góc với trục $Ox$ tại $x\in {\rm [}a,b{\rm ]}.$

Tính tích phân $I=\iiint\limits _{Q}[1-x-y]dxdydz $ với miền $Q$ được giới hạn bởi các mặt $x+y+z=1;{\rm \; }x=0;{\rm \; }y=0;{\rm \; }z=0$.

Tính tích phân$\iiint\limits _{Q}zdxdydz $ với miền $Q$ được giới hạn bởi các mặt $z=0;{\rm \; }z=\sqrt{R^{2} -x^{2} -y^{2} }$.

Những trường hợp khó vẽ hình biểu diễn miền $Q$ thì ta phải cố gắng tưởng tượng để đưa ra được miền $Q$, hình chiếu của nó xuống mặt phẳng tọa độ $Oxy$ [miền $D$]: $Q$ là nửa hình cầu tâm $O[0,0,0]$ bán kính $R$ nằm trên mặt phẳng tọa độ $Oxy$ [ứng với $z\ge 0]$ còn $D$ là hình tròn tâm $O[0,0]$ bán kính $R$, do đó ta nên áp dụng công thức \eqref{9.2.3} $$\iiint\limits _{Q}zdxdydz =\iint\limits _{x^{2} +y^{2} \le R^{2} }dxdy \int _{0}{\sqrt{R{2} -x^{2} -y^{2} } }zdz =\dfrac{1}{2} \iint\limits _{x^{2} +y^{2} \le R^{2} }z^{2} \Big|_{0}{\sqrt{R{2} -x^{2} -y^{2} } } dxdy. $$ Chuyển sang hệ tọa độ cực ta có $$\iiint\limits_{Q}zdxdydz =\dfrac{1}{2} \int _{0}{2\pi }d\varphi \int _{0}{R}[R^{2} -r^{2} ] rdr=\dfrac{\pi R^{4} }{4}.$$

  • Information
  • AI Chat

Was this document helpful?

Was this document helpful?

BK-Đại cương môn phái Pham Thanh Tung

Bài tập tích phân bội ba

Bài 1: Tính các tích phân bội ba sau:

22

1

04

, : 2

01

V

x

zdxdydz V x y x

z x y





  − −



23 , :1 2,2 3,3 4

V

x y dxdydz V x y z     



2 2 2

, : 0 1,0 1 ,0

V

xyzdxdydz V x y x z x y    −   +



, :3 1,3 2 2, 0,0 1

V

xdxdydz V x y x y y z x y+  +     − −



Bài 2: Tính các tích phân bội ba sau:

, 𝑉 giới hạn bởi

1 2 2, 1 2 2,0 3x y x y z z − +  −  + +   

, 𝑉 giới hạn bởi

3, 2 1, 4 2x y z x y z x y z+ + \=  + − \=  + + \= 

[ ]

2

4 3 , :1 2,0 2,0 2

V

x y xyz dxdydz V x xy z−      



[ ]

2

3 2 , : 1, 1, 1

V

x y z dxdydz V x y y z z x+ + −  −  + 



Bài 3: Tính các tích phân bội ba sau:

[ ]

2 2 2

V

x y z dxdydz+



, 𝑉 giới hạn bởi

, 𝑉 giới hạn bởi

[ ]

2 2 2

4 , 2z x y z\= + \=

, 𝑉 giới hạn bởi

, 𝑉 giới hạn bởi

2

4 , 0, 0, 4y x x y z z\= − − \= \= \=

  • Home
  • My Library
  • Ask AI

Chủ Đề