Citat:
Ursprungligen postat av
halvdanglappkeft
...
Om du jättegärna vill göra det i z-led först kan man göra såhär. Betrakta följande figur:
http://i62.tinypic.com/vz9bly.png
Definiera följande kroppar:
V: x² + y² ≤ z ≤ 1 (den "orörda" kroppen)
V': 0 ≤ x² + y² ≤ (1/2)², 1/4 ≤ z ≤ 1
V'': x² + y² ≤ z ≤ (1/2)²
∫∫∫_V (x² + y²) dxdydz = ∫∫_{x² + y² ≤ 1} (x² + y²) ( ∫_{x² + y², 1} dz ) dxdy = ∫∫_{x² + y² ≤ 1} (x² + y²)(1 - (x² + y²)) dxdy = ∫_{0, 2π} ∫_{0, 1} r²(1 - r²)r drdφ = ... = π/6
∫∫∫_V' (x² + y²) dxdydz = ∫∫_{0 ≤ x² + y² ≤ (1/2)²} (x² + y²) (∫_{1/4, 1} dz) dxdy = 3/4 ∫∫_{0 ≤ x² + y² ≤ (1/2)²} (x² + y²) dxdy = 3/4 ∫_{0, 2π} ∫_{0, 1/2} r³ drdφ = ... = 3π/128
∫∫∫_V'' (x² + y²) dxdydz = ∫∫_{x² + y² ≤ (1/2)²} (x² + y²) ( ∫_{x² + y², 1/4} dz ) dxdy = ∫∫_{x² + y² ≤ (1/2)²} (x² + y²)(1/4 - (x² + y²)) dxdy = ∫_{0, 2π} ∫_{0, 1/2} r²(1/4 - r²)r drdφ = ... = π/384
Alltså vi får tröghetsmomentet:
π/6 - 3π/128 - π/384 = 9π/64
Så som du ser går det att göra genom att integrera i z-led först. Bra mycket smidigare dock att göra som i mitt andra lösningsförslag som du kanske ser.