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时间:2020-06-13
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1、二重积分的计算小结一、知识要点回顾1.二重积分的定义;2.二重积分的几何意义及其物理模型。二重积分的几何意义就是以为底,以为顶的曲顶柱体的体积,其物理模型就是一个曲顶柱体。3.二重积分在直角坐标系下的计算(1)若积分区域D是由两条直线x=a,x=b,以及两条曲线y=1(x),y=2(x)(1(x)2(x),axb)所围成,则=(2)若区域D是由两条直线y=c,y=d以及两条曲线x=1(y),x=2(y)(1(y)2(y),cyd)所围成,则4.极坐标下二重积分的计算法x=,y=如果区域D是由从极点出发的两条射线,()和两条曲线()所围成,则5.曲线坐标下二重积分
2、的计算法设函数在直角坐标平面上的封闭区域上连续,有一阶连续偏导数,而且雅克比行列式则二.二重积分的计算举例图41..计算二重积分,其中为由直线与曲线所围成的区域.解:画出积分域如图所示解方程组解得图中的两个交点为,可表示为D=,于是2.计算二重积分的值,其中积分区域为。解:由对称性可以只考虑第一象限的积分域采用极坐标。则积分区域变为}于是3,计算二重积分的值的大小,其中D是由轴,轴以及x+y=2所围成的封闭区域。解:如图1,由题意,可设则可得,图1图2所以积分区域变为图2中的封闭区域,从而所以图64.设,求,其中。解:积分区域为圆以外的部分设图中阴影区域为D0=
3、于是5.计算二次积分.分析若直接计算题目所给的二次积分,将首先遇到求的原函数的问题,它是无法计算的,因此,应将二次积分先还原为二重积分,再根据积分区域的特点,选择适当的方法.解由所给的二次积分,我们得积分区域,其中xOyRD1D2图5是一个中心角为,半径为的扇形(图5).因此可以采用极坐标计算,在极坐标系下,有因此小结㈠计算在直角坐标系下二重积分的值的过程中,应正确选择积分的形式,是先对X积分还是先对Y积分,选择正确的积分形式可以提高解题的效率和准确度。㈡计算极坐标系下二重积分值的步骤:①首先把积分区域的边界方程用极坐标表示;②确定的范围,即在极坐标系下表示积分
4、区域;③用分别代换被积函数中的,并把面积元素用替代.㈢计算二重积分时,要注意利用积分区域关于坐标轴的对称性,同时被积函数关于某相应变量的奇偶性简化运算..
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