1 svar
141 visningar
gloende är nöjd med hjälpen
gloende 1
Postad: 30 aug 2021 19:01

Tyngdpunkten (xT,yT,zT) för kroppen K. (Flerdimensionell Analys)

Hej. Jag har problem gällande en uppgift i Flerdimensionell analys.

Det är uppgift 8.18 som jag har problem med.

I a-uppgiften räknade jag ut att kroppens volym är 2π.
Jag ser när jag ritar upp kroppen att den är symmetrisk kring z-axeln.
Jag fick också i a-uppgiften ut att projiceringen på xy-planet är en ellips med halvaxlarna 2,1 och centrum i origo.

Mitt lösningsförsök börjar:
y22-x2-y2z dxdydz
Primitiven till z är ju: 12z2
Sätter jag in övre och undre gränsen så får jag: 122-x2-y22-(y2)2 dxdy
Sen går byter jag koordinatsystem: 22(4r-4r3+2r3cos2(φ)(2r3cos2(φ)+2r2sin2(φ) drdφ22(4r-4r3+4r5cos2(φ)) drdφ2202π[2r2-r4+23r6cos2(φ)] dφ

Detta får jag till: 228π3 = 423π

För att avsluta så ska man dela med massan/volymen (densiteten är lika med 1, så är massa och volym samma sak), från a-uppgiften har vi volymen så:
423π2π = 43 men i facit står det att svaret ska vara 56

 

Någon som vill förklara var det är jag har fel?
All hjälp uppskattas!

Skaft 2373 – F.d. Moderator
Postad: 9 sep 2021 18:43 Redigerad: 9 sep 2021 18:44

Sent svar, men utifall att du (eller någon annan) fortfarande vill ha hjälp:

Ansatsen är rätt, men något går fel när du byter koordinatsystem. Kanske är det lättare om du förenklar lite till i xy-systemet innan du byter. Jag använde konjugatregeln:

(2-x2-y2)2-(y2)2dxdy2-x22-x2-2y2dxdy\iint\left((2-x^2-y^2)^2- (y^2)^2\right) \text dx \text dy \\ \iint\left(2-x^2\right)\left(2-x^2-2y^2\right) \text dx \text dy

Med x=rcosvx=r\cos v och y=r2sinvy = \frac{r}{\sqrt{2}}\sin v:

2-r2cos2v2-r2r2drdv\iint\left(2-r^2\cos^2 v\right)\left(2-r^2\right) \dfrac{r}{\sqrt{2}}\text dr \text dv

Utvecklar man parenteserna blir det 4 termer där du har 3, så nåt verkar ha tappats bort på vägen =)

Svara Avbryt
Close