极坐标是 x = ρcosθ, y = ρsinθ
则 √(R^2-x^2) = √[R^2-(ρcosθ)^2], 你错为 √(R^2-x^2) = Rsinθ。
此题用极坐标可比直角坐标复杂多了。
第 3 行 第 1 式由前面积分函数分子分母约去 1-cosθ 得来。
你的积分上限错了
首先极坐标思路是对的,可知道你用极坐标解题错在哪了?存在积分区域,你认为它是圆了,实际上不是的,Z面 是由xy 共同组成的线向z 积分组成的面,这个R 在动,不是固定的圆半径。你细心品你的
Dxy 到底是啥
是计算错误。极坐标变换时,R²-x²=R²-ρ²cos²θ≠(ρsinθ)²。
详细过程是,∫(0,R)√(R²-ρ²cos²θ)ρdρ=[-1/(2cos²)]∫(0,R)√(R²-ρ²cos²θ)d[R²-ρ²cos²θ]=(R³/3)(1-sin³θ)/cos²θ。
∴原式=(R³/3)∫(0,π/2)(1-sin³θ)dθ/cos²θ=…=2R³/3。
供参考。