kaoyan1basic 高等数学 第641题

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## 第641题 (高等数学 - 选择题) 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,$\Omega_2$是第一卦限的球体部分。步骤2:被积函数$z$关于$x,y$为偶函数,且$\Omega_1$关于$x=0,y=0$对称,故$\iiint_{\Omega_1}z\mathrm{d}v=4\iiint_{\Omega_2}z\mathrm{d}v$。步骤3:$x,y,xyz$在$\Omega_1$上关于相应坐标面对称,积分值为0,而$\Omega_2$上积分非零,故A、B、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是第一卦限的球体部分。
提示:注意对称性判断
步骤 2/3
目标:判断被积函数的奇偶性
z关于x和y是偶函数,x关于x是奇函数,y关于y是奇函数,xyz关于x、y、z都是奇函数。
提示:奇函数在对称区域积分为0
步骤 3/3
目标:计算积分关系
对于z,由于Ω1关于x=0和y=0对称且z为偶函数,积分等于4倍Ω2上的积分。对于x、y、xyz,在Ω1上积分为0,而在Ω2上非零,故选项A、B、D错误。
公式:∭_{Ω1} z dv = 4 ∭_{Ω2} z dv
提示:利用对称性简化积分

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