14.12
在柱面坐标系中,三维空间中的一个点 P 用有序三元组 r、theta 和 z 来描述。
此处,z 表示 xy 平面上方的高度,r 表示到 z 轴的径向距离,theta 表示在 xy 平面内从正 x 轴起测量的角度。
为了计算具有圆对称性的区域的体积,将 x 和 y 转换为 r 和 theta。然后将该区域划分为多个微小的圆柱形楔块,以反映这种几何结构。
每个楔形块具有三个较小的尺寸,分别为高度变化、半径变化以及由角度变化决定的弧长。
将这些维度相乘可得到单个楔形体的体积。
对所有楔形体的体积求和可得黎曼和。
当楔形体变得无限小时,该黎曼和趋近于一个三重积分。
在柱面坐标系中,三重积分可用于计算圆柱形储罐的体积。此处,积分限定义了从底部到顶部的高度、到外壁的径向距离,以及从 0 到 2π 的完整旋转角度。求解该积分即可得到圆柱形储罐体积的已知公式。
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