2x + 3y + z = 6 düzlemiyle ve koordinat düzlemiyle sınırlandırılmış piramidin hacmini nasıl buluyorsunuz?

2x + 3y + z = 6 düzlemiyle ve koordinat düzlemiyle sınırlandırılmış piramidin hacmini nasıl buluyorsunuz?
Anonim

Cevap:

#= 6 # kübik birimler

Açıklama:

normal vektör #((2),(3),(1))# Bu, oktan 1 yönüne işaret eder, bu nedenle söz konusu hacim düzlemin altında ve oktan 1 değerindedir.

uçağı yeniden yazabiliriz. #z (x, y) = 6 - 2x - 3y #

için #z = 0 # sahibiz

  • # z = 0, x = 0, y = 2 # anlamına gelir.
  • # z = 0, y = 0, x = 3 # anlamına gelir

ve

- - # x = 0, y = 0, z = 6 # anlamına gelir.

bu:

İhtiyacımız olan hacim

#int_A z (x, y) dA #

# = int_ (x = 0) ^ (3) int_ (y = 0) ^ (2 - 2/3 x) 6 - 2x - 3y dy dx #

# = int_ (x = 0) ^ (3) 6y - 2xy - 3 / 2y ^ 2 _ (y = 0) ^ (2 - 2/3 x) dx #

# = int_ (x = 0) ^ (3) 6 (2-2 / 3 x) - 2x (2-2 / 3 x) - 3/2 (2-2 / 3 x) ^ 2 _ (y = 0) ^ (2 - 2/3 x) dx #

# = int_ (x = 0) ^ (3) 12-4 x - 4x + 4/3 x ^ 2 - 6 - 2/3 x ^ 2 + 4x dx #

# = int_ (x = 0) ^ (3) 6-4 x + 2/3 x ^ 2 dx #

# = 6x - 2 x ^ 2 + 2/9 x ^ 3 _ (x = 0) ^ (3) #

#= 18- 18 + 54/9 #

#= 6 #

Cevap:

6

Açıklama:

Üçlü bir integral gerçekleştireceğiz.

Kartezyen koordinat sistemi en uygun olanıdır. Entegrasyon sırası kritik değildir. Önce z'ye gideceğiz, önce y, orta x.

#underline ("Sınırları belirleme") #

Uçakta #z = 6 - 2x - 3y # ve koordinat düzleminde #z = 0 # bundan dolayı

# z: 0 rarr 6 - 2x - 3y #

Boyunca # Z = 0 #, • y # 0 dan # 3y = 6 - 2x # bundan dolayı

#y: 0 rarr 2 - 2 / 3x #

Boyunca # y = 0, z = 0 # bundan dolayı

#x: 0 rarr 3 #

Sesi buluyoruz. #f (x, y, z) = 1 #. İntegral olur

# İnt_0 ^ 3int_0 ^ (2-2 / 3x) int_0 ^ (6-2x-3y) dzdydx #

# = İnt_0 ^ 3int_0 ^ (2-2 / 3x) z _0 ^ (6-2x-3y) dydx #

# = İnt_0 ^ 3int_0 ^ (2-2 / 3x) (6-2x-3y) dydx #

# = int_0 ^ 3 6y-2xy - 3 / 2y ^ 2 _0 ^ (2-2 / 3x) dx #

# = int_0 ^ 3 (6 (2-2 / 3x) - 2x (2-2 / 3x) - 3/2 (2-2 / 3x) ^ 2) dx #

# = int_0 ^ 3 (12 - 4x - 4x + 4 / 3x ^ 2 - 3/2 (4 - 8 / 3x + 4 / 9x ^ 2)) dx #

# = int_0 ^ 3 (12 - 8x + 4 / 3x ^ 3 - 6 + 4x - 2 / 3x ^ 2) dx #

# = int_0 ^ 3 (6 - 4x + 2 / 3x ^ 2) dx #

# = 6x - 2x ^ 2 + 2 / 9x ^ 3 _0 ^ 3 #

#=6(3) - 2(3)^2 +2/9(3)^3 #

#=6#