如何画曲面围成的立体:同学们在微积分学习中,感到最困难的就是从微积分下的三重积分开始,因为三重积分的积分区域是立体,而立体是由曲面围成的,怎么样画曲面围成的立体是一个难点,如果立体画不出来,这个立体就很难用不等式表示,从而三重积分就不能化成累次积分,三重积分学不好也会影响到第二类曲面积分,因为对于封闭曲面上的第二类曲面积分,我们利用高斯公式可以化成三重积分。所以如何画曲面包围的立体就成为重点,也是难点。画几个曲面围成立体的方法:一、如果立体的边界曲面超过两个,一般是先画母线平行oz轴的柱面,就是看这个曲面方程里有没有确缺z的,如果有缺z的,就是母线平行oz轴的柱面,先画柱面在xoy平面的准线,如果有几个柱面,那么把这几个柱面在xoy平面的准线都要画出来,画的过程中把准线和准线的交点也要求出来,如果这些准线围成一个区域,就可以知道这个立体在xoy平面上的投影区域就这个区域。当然如果有的同学不相信准线围成的区域就是立体在xoy平面的投影区域,你可以把这个边界曲面画出来,也就是过准线的交点处,作母线平行oz的直线,从而把这个侧面画出来,然后剩下还有两个曲面,接着画其中一个曲面与这个侧面的交线,再画经过交线的这个曲面,再画剩下一个曲面与这个侧面的交线,再画经过交线的这个曲面,立体画出来以后,你可以看出来立体在xoy平面上投影区域就是我们刚才画的准线包围的区域。所以说如果你清楚的话,就不需要画了。此时剩下两个曲面,如果你能看出来谁是上曲面,谁是下曲面,把这两个曲面表示成z是x,y的表达式,如果看不出来谁是上曲面,谁是下曲面,只有把这两个曲面与侧面的交线画出来,再画经过交线的这两个曲面,再去确定谁是上曲面,谁是下曲面。二、如果在xoy平面的准线没有围成一个封闭区域,这时候就要过准线的交点处作母线平行于oz轴的直线,然后这些侧面就画出来了,这时还剩下两个曲面,接着画一个曲面与侧面的交线,再画经过交线的这个曲面,然后再画剩下一个曲面与侧面的交线,再画经过交线的这个曲面,而且这时候这两个曲面也有交线,如果胶线不画出来立体就封不起来,所以也要画出来,从而立体就画出来了,然后来确定立体在xoy平面上的投影区域,再确定下曲面,上曲面,然后把立体用不等式表示。三、在很多情况下,其实立体是由两个曲面围成的,这种情况就比较好画了,首先你要知道这两个曲面的交线是什么,如果看不出来,可以把这两个曲面方程联立进行恒等变形化简,看出交线是什么曲线,另外这两个方程表示曲面的草图你要知道,然后画经过交线的这两个曲面,从而这个立体就形成了,然后再去找立体在xoy平面上的投影区域,再来确定下曲面,上曲面,最后把立体用不等式表示,从而把三重积分化成累次积分。四,如果曲面超过两个,但是这几个曲面都是我们熟悉的简单曲面,比如说平面、球面等,也可以画曲面的时候,把曲面与曲面之间的交线求画出来,再画经过这些交线的边界曲面,从而画出立体的图形。五、反之,一个立体如果用不等式,表示,这就是xy型区,如果需要你要会把这个立体画出来,就是以这样的边界为准线做横线平行oz轴的柱面,然后再作下曲面与这个柱面的交线,再画上曲面与这个柱面的交线,再画经过这个交线的上曲面,如果这两个曲面之间有交线也要画出来 。掌握了画几个曲面围成的立体,为高等数学下期末考试和以后考研数学取得好成绩打下基础。
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