设不规则半球体的高为h,底面圆半径为R,球的半径为r.则不规则半球的表面积可用下列积分求得:
S=2π∫(rcosθ)rdθ, [积分:从α到π/2]
上式中的α满足下式:cosα=R/r,sinα=(r-h)/r
对上式积分后得:
S=2πr²(1-sinα)=2πr²(1-(r-h)/r)=2πrh
根据公式cos²α+sin²α=1可推出:
r=(R²+h²)/(2h).代入上面的面积公式后得:
S=π(R²+h²).
所以,此不规则半球体的表面积为:
S=π(11.5²+9²)≈670 m².
为了便于理解,请参见下图: