∫p(x^2+y^2)dv=∫p(r^2*(cosa)^2+r^2*(sina)^2)*r*drdadz
=∫(0,1)dz∫(0,根下(1+z^2))dr∫(0,2π)p*r^3da
=∫(0,1)dz∫(0,根下(1+z^2))p2πr^3dr
=(πp/2)∫(0,1)(1+z^2)^2dz=14π/15
竖直方向为z轴,当距离为Z时,r=根号下1+Z^2
对每个dz,从0积到r,求出每个dz的转动惯量I=∫ p2πxdxdz•x^2= ∫p2πdz•x^3dx=(πp(1+z^2)^2)•dz/2
对上式的dz从0积到1,答案是14πp/15
设竖直方向为z轴
设质点和转轴的垂直距离=半径R=(x^2+y^2)^(1/2)
x^2+y^2-z^2=1
R^2=x^2+y^2=1+z^2---------------(1)
质量=密度*体积=p*2πrdrdz
转动惯量=质量*(距离^2)=(p*2πrdrdz)*(r^2)
总转动惯量=∫(0,1)dz ∫(0,R)r^2*p*2πrdr
=2πp∫(0,1)dz∫(0,R)r^3dr
=2πp∫(0,1)dz(R^4)/4=(1/2)*πp∫(0,1)dz(1+z^2)^2 (从(1))
=(1/2)*πp∫(0,1)dz(1+2z^2+z^4)=(1/2)*πp[1+2/3+1/5)
=14πp/15
二重积分应用