Usa las fórmulas de conversión para escribir las ecuaciones de la esfera y el cono en coordenadas esféricas.
Para la esfera: x2+y2+z2ρ2ρ=z=ρcosϕ=cosϕ
Para el cono: zρcosϕρcosϕρcosϕcosϕϕ=x2+y2=ρ2sen2ϕcos2ϕ+ρ2sen2ϕsen2ϕ=ρ2sen2ϕ(cos2ϕ+sen2ϕ)=ρsenϕ=senϕ=4π
Por lo tanto, la integral para el volumen de la región sólida E se convierte en V(E)=∫θ=0θ=2π∫ϕ=0ϕ=π/4∫ρ=0ρ=cosϕρ2senϕdρdϕdθ
Considera el plano ϕρ. Ten en cuenta que los rangos para ϕ y ρ (del inciso a.) Son 0≤ϕ≤π/40≤ρ≤cosϕ
La curva ρ=cosϕ se encuentra con la línea ϕ=π/4 en el punto (π/4,2/2). Por lo tanto, para cambiar el orden de integración, necesitamos usar dos piezas: 0≤ρ≤2/20≤ϕ≤π/4
y
2/2≤ρ≤10≤ϕ≤cos−1ρ
Por lo tanto, la integral para el volumen de la región sólida E se convierte en V(E)=∫θ=0θ=2π∫ρ=0ρ=2/2∫ϕ=0ϕ=π/4ρ2senϕdϕdρdθ+∫θ=0θ=2π∫ρ=2/21∫ϕ=0ϕ=cos−1ρρ2senϕdϕdρdθ
En cada caso, la integración resulta en V(E)=8π