如何推導球的表面積?不引入積分的概念的話。或者證明球的表面積是4派R

2021-03-27 14:36:13 字數 2607 閱讀 4770

1樓:核寶兒

√表示根號

運用第一數學歸納法:把乙個半徑為r的球的上半球橫向切成n份,每份等高並且把每份看成乙個圓柱,其中半徑等於其底面圓半徑則從下到上第k個圓柱的側面積s(k)=2πr(k)×h其中h=r/n ,r(k)=√[r²-﹙kh﹚²]s(k)=√[r²-(kr/n)²]×2πr/n=2πr²×√[1/n²-(k/n²)²]則 s(1)+s(2)+……+s(n) 當 n 取極限(無窮大)的時候,半球表面積就是2πr²

乘以2就是整個球的表面積 4πr².

球的表面積公式s=4πr²的推導過程,看看我**錯了,求大神解答

2樓:匿名使用者

如圖所示,你要積分的圓環寬度應當是斜邊長度 dy/cosθ ,而不是 dy。

代入,得 s=2π∫(0到π/2)r d(rsinθ)

相信剩下的你能自己搞定。

如何用定積分推導球的表面積公式

3樓:木沉

寫出球的座標表示

r(x,y) = (x,y,f(x,y))

得到兩個方向向量,作叉積就是面元,然後在引數域上進行積分即可。

證明球的表面積那個極限是怎麼求的

4樓:青一菡

球是圓x^bai2+y^2=r^2繞x軸旋轉得du

到的幾何體。

在-r≤x≤r處,垂zhi直於x軸的弦長daoy=√(r^2-x^2)回

此處取底面半徑r=y,高h=dx的微元答體,

則球的體積元、表面積元分別為微元體(r=y,h=dx的圓柱體)的體積和側面積∴

ds=2πydx, dv=πy^2dx

∴s=∫(-r,r)2πydx=∫(-r,r)2π√(r^2-x^2)dx=4πr^2,

v=∫(-r,r)π(y^2)dx=∫(-r,r)π(r^2-x^2)dx=4π/3*(r^3)

(定積分的具體計算比較簡單,自己算算就好了)

請問圓球表面積為什麼是4πr²(求證明過程)?

5樓:穿越止戰之殤

用^表示平方把乙個半徑為r的球的上半球切成n份 每份等高並且把每份看成乙個圓柱,其中半徑等於其底面圓半徑則從下到上第k個圓柱的側面積s(k)=2πr(k)*h其中h=r/n r(k)=根號[r^-(kh)^]s(k)=根號[r^-(kr/n)^]*2πr/n =2πr^*根號[1/n^-(k/n^)^]則 s(1)+s(2)+……+s(n) 當 n 取極限(無窮大)的時候就是半球表面積2πr^乘以2就是整個球的表面積 4πr^

6樓:匿名使用者

這需要用到高等數學知識。

球的表面積推導過程是如何的?

7樓:阿笨

^^設球半徑為復a,圓心位於原點,則製其上半部的方程為baiz=(a^du2-x^2-y^2)^0.5.

dz/dx=-x/(a^2-x^2-y^2)^0.5,dz/dy=-y/(a^2-x^2-y^2)^0.5.由此

zhi得,球體表面dao積為:a=2∫∫(d)a/(a^2-x^2-y^2)^0.5dρ。(曲面面積計算公式,樓主應該知道吧)其餘部分詳見圖。

球的表面積怎麼用積分求出?

8樓:匿名使用者

解:設:源

圓周長為y 圓心到球心距離為x

方程為+ - 2pie(r^2-x^2)^0.5=y只要求出第一象限積分再乘2

f[2pie(r^2-x^2)^0.5]

令x=rsina

變成f[2piercosa]=2pie r^2故球表面積=4pie r^2

9樓:匿名使用者

用旋轉體表面積公式s=2(pi)∫y√(1+(y')^2)dx

其中 y=√(r^2-x^2)

2(pi)∫(-r,r)rdx=4(pi)r^2

10樓:匿名使用者

發貼的人用錯表示式了,自己去看數學分析吧

為什麼球的面積是4πr05

11樓:匿名使用者

設球的半徑為r,球截bai

面圓到球心的du距離為x

設球的半zhi徑為r,球截面

dao圓到球心的距離為x

則球截面圓的半版徑為√(r^權2-x^2)對球截面圓的周長函式積分可得球表面積

球截面圓的周長函式為2(pi)√(r^2-x^2)對x進行[0,r]積分得到半球表面積

即ds=4(pi)√(r^2-x^2)

對ds積分,設x=r(sin t),t=[0,pi/2]則ds=4(pi)r(cos t)√(r^2-(r(sin t))^2) dt

=4(pi)(r^2)(cos t)^2 dt=2(pi)(r^2)+(2(pi)(r^2)(sin 2t) dt) ,t=[0,pi/2]

則解2(pi)(r^2)(sin 2t) dt積分有2(pi)(r^2)

即得s=4(pi)(r^2)

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