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半球


Hemisphere

球体的一半,被一个穿过其中心的平面切割而成。半径为 r 的半球可以用通常的球坐标表示

x=rcosthetasinphi
(1)
y=rsinthetasinphi
(2)
z=rcosphi,
(3)

其中 theta in [0,2pi)phi in [0,pi/2]。所有穿过 z-轴横截面都是半圆

半球的体积

V=int_0^rint_0^(pi/2)int_0^(2pi)rho^2cosphidthetadphidrho
(4)
=piint_0^r(r^2-z^2)dz
(5)
=2/3pir^3.
(6)

z 在半球上的加权平均值是 z

 <z>=piint_0^rz(r^2-z^2)dz=1/4pir^4.
(7)

几何质心由下式给出

 z^_=(<z>)/V=3/8r
(8)

(Beyer 1987年)。


另请参阅

胶囊, 半圆, 球体

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参考文献

Beyer, W. H. (Ed.). CRC 标准数学表格,第 28 版 Boca Raton, FL: CRC Press, p. 133, 1987.

请引用为

Weisstein, Eric W. "半球。" 来自 MathWorld——Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/Hemisphere.html

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