kaoyan1basic 高等数学 第641题

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📝 题目

### 第641题 设有空间区域 $\Omega_{1}: x^{2}+y^{2}+z^{2} \leqslant R^{2}, z \geqslant 0$ ;及 $\Omega_{2}: x^{2}+y^{2}+z^{2} \leqslant R^{2}, x \geqslant 0, y \geqslant 0$ , $z \geqslant 0$ ,则 (A) $\iiint_{\Omega_{1}} x \mathrm{~d} v=4 \iiint_{\Omega_{2}} x \mathrm{~d} v$. (B) $\iiint_{\Omega_{1}} y \mathrm{~d} v=4 \iiint_{\Omega_{2}} y \mathrm{~d} v$. (C) $\iiint_{\Omega_{1}} z \mathrm{~d} v=4 \iiint_{\Omega_{2}} z \mathrm{~d} v$ . (D) $\iiint_{\Omega_{1}} x y z \mathrm{~d} v=4 \iiint_{\Omega_{2}} x y z \mathrm{~d} v$ .

💡 答案解析

**答案**:C **解析**: 步骤1:$\Omega_1$是上半球体,$\Omega_2$是第一卦限内的八分之一球体。 步骤2:被积函数$z$关于$x,y$为偶函数,且区域对称,$\iiint_{\Omega_1}z\mathrm{d}v=4\iiint_{\Omega_2}z\mathrm{d}v$。 步骤3:$x$和$y$在$\Omega_1$中关于$yOz$或$xOz$平面为奇函数,积分值为0,而$\Omega_2$中不为0,故A、B错误。 步骤4:$xyz$在$\Omega_1$中关于$x$为奇函数,积分值为0,而$\Omega_2$中不为0,故D错误。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/3
目标:分析区域对称性
Ω1是上半球体,关于x=0和y=0对称;Ω2是第一卦限内的八分之一球体,关于x=0和y=0不对称。
提示:注意对称性对积分的影响。
步骤 2/3
目标:判断被积函数的奇偶性
对于Ω1,x和y关于各自对称面是奇函数,积分值为0;z是偶函数,积分非零;xyz关于x是奇函数,积分值为0。
提示:奇函数在对称区域积分为0。
步骤 3/3
目标:比较各选项
A: 左边=0,右边≠0,错误;B: 左边=0,右边≠0,错误;C: 左边=4倍右边,正确;D: 左边=0,右边≠0,错误。
提示:利用对称性和奇偶性快速判断。

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