facits trippelintegral tar bort parametrar
Hej jag har problem med att lösa en trippelintegral ∬∫ xy+z^2
över 0≤z≤1-|x|-|y|. Problemet är att mina gränser är rätt men i facit har dom tagit bort xy från integralen:
Men om xy försvinner genom symmetri bör den inte även atomatisk 'försvinna' i min integral oxå?
Här är min lösning:
Det ska bli rätt även om man har kvar xy, ja.
Kan du visa stegen i din integrering?
jag gjorde det på datorn. men om du säger att min tankegång är rätt så är det säkert bara ett slarvfel. tack :)
Jag menade bara att man kan ha kvar xy. Jag har inte kollat dina integrationsgränser.
skillnaden till mitt o facits integrationsgärnser är att jag har bytt ut z till x
solaris skrev:skillnaden till mitt o facits integrationsgärnser är att jag har bytt ut z till x
Varför har du gjort det?
solaris skrev:skillnaden till mitt o facits integrationsgärnser är att jag har bytt ut z till x
Det gör ingen skillnad; området är symmetriskt, så det går lika bra att räkna med z först.
Däremot har Laguna fel. Du får faktiskt inte ha kvar xy-termen om du enbart skall integrera över en fjärdedel av området. Det faktum att man kan integrera på en fjärdedel av området bygger nämligen på att funktionen är jämn relativt x och y. Detta gäller enbart funktionen f(x,y,z)=z2, inte f(x,y,z)=xy+z2.
Lite mer ordentligt kan vi säga att vi börjar med att dela upp integralen enligt:
∭Rxy+z2 dxdydz=∭Rxy dxdydz+∭Rz2 dxdydz=
På den vänstra integralen inser vi att integranden f(x,y,z)=xy är udda i x-led, d.v.s. f(-x,y,z)=-f(x,y,z). Tillsammans med det faktum att området är symmetriskt i x-led gör detta att integralen blir lika med noll.
På den högra integralen ser vi att integranden f(x,y,z)=z2 är jämn i x-led, d.v.s. f(-x,y,z)=f(x,y,z). Eftersom området är symmetriskt i x-led ger detta att vi kan beräkna integralen enbart där x≥0 och sedan dubbla resultatet:
=∭Rz2 dxdydz=2∭Rx≥0z2 dxdydz=
Vidare ser vi även att integranden är jämn i y-led, d.v.s. f(x,-y,z)=f(x,y,z). Då området är symmetriskt i y-led ger detta att integralen kan beräknas i delen av området där y≥0 och sedan dubbla. Detta resulterar i att vi endast behöver integrera i första oktanten:
=4∭Rx,y≥0z2 dxdydz
Observera dock att denna förenkling endast gällde för att funktionen var jämn i x- och y-led. Om vi sparar xy-termen gäller inte detta, och vi får då inte integrera i första oktanten och multiplicera med fyra.
Ja, jag hade fel. Jag tänkte inte efter.