二重积分 |
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二重积分的概念和性质引入1.曲顶柱体的体积 设有一立体,底面是xOy平面上闭区域D 顶是曲面z= f (x,y),侧面是柱面。 问题:如何计算此曲顶柱体的V?→将D分成n个小闭区域 Δδ₁,Δδ₂,……,Δδₙ ![]() 在小区域Δδᵢ中任取一点(ζᵢ,ηᵢ),则第i个小柱体体积为(ζᵢ,ηᵢ)•Δδᵢ 记n个小区域的直径最大值为λ,则 ![]() f(x,y)为有界闭区域D上有界函数。 ![]() 其中D为积分区域,dσ为面积元素(有时记作dxdy ) 二重积分的性质![]() ![]() ![]() 直角坐标计算二重积分主要分为三步: 1)画出区域D的图形 2)写出x,y的范围 3)代入计算 ![]() ![]() 首先根据题意画出图像 ![]() 如图按照x型,x是按照数字来进行划定范围,如图,x的范围为1→2; ![]() y则是按照函数来进行划定范围,如图,y的范围为1→x。 ![]() ![]() 如图,红色是x的范围(为1→2);蓝色是y的范围(为1→x)。 在计算xydy的积分时,应该把x看为常数,并且把x和1分别带入y(得到x/2 * x^2-x/2 * 1^2) ![]() ![]() 完整的计算过程如下: ![]() ![]() 根据上述步骤,解法如下 ![]() ![]() 1)若被积函数关于x为奇函数,且积分区域D关于y轴对称,则积分为0 2)若被积函数关于y为奇函数,且积分区域D关于x轴对称,则积分为0 交换积分次序![]() 步骤如下 1.根据题目的区域画出图像题中x:1→3,y:0→x-1,得出如图区域 ![]() 若题给出的是x型,那么根据第一步图像重新转为y型; 若题给出的是y型,那么根据第一步图像重新转为x型。 题示为x型,那么我们转换为y型: y:0→2; x:y+1→3; 3.代入原公式![]() 总体依然为三步 ![]() ![]() |
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