二重积分计算的一点注记

<正> 众所周知,在有界闭区域D 上连续的函数f(x,y)的二重积分integral integral from D f(x,y)dxdy 存在,而且它可以化为二次积分来计算,例如:如果积分区域D 为X—型区域,即D 可用不等式Φ_1(x)≤y≤Φ_2(x),a≤x≤b 表示,其中函数Φ_1(x)、Φ_2(x)在[a,b]上连续.则有公式:     

二重积分与二次积分

大家知道 ,计算二重积分 ,主要是将二重积分化为二次积分。一般教科书上的二次积分也伴随二重积分出现 ,使不少读者误以为二重积分与二次积分是一回事 ,对一些问题的解答出现了错误或迷惑。例 1 :计算积分∫10 dx∫x1e- y2 dy。有的同学用交换积分顺序方法作 ,为此他将此二次积分错误地视为二重积分。画域得在 0≤ x≤ 1上由 y =1和 y =x所围成的积分域 D(如图 )。于是∫10 dx∫x1e- y2 dy =∫10 dy∫y0 e- y2 dx =∫10ye- y2 dy =-12 e- y2 10=12 ( 1 -e- 1)细心的同学在得到二重积分 De- y2 dxdy后 ,将它再化为二次积分得 De- y2 dxdy …     

以二重积分为基础,学习三重积分

作三重积分的题，非但积分域不好画，而且，在画出积分域后，化作累次积分定限时还很容易作错。本文抓住三重积分与二重积分的联系，给读者介绍避免用立体图形作三重积分问题的方法，并进一步揭示三重积分在直角坐标系、往面坐标系和球面坐标系下计算方法的关系，我们从下面例1谈起：例1设f（x，y，z）连续，试将三次积分：化为先对此次对x、后对Z的三次积分。解：对于固定的XE（o，1），我们来研究二次积分：（见图1，这个二重积分的积分域是图中阴影部分所示的平面域风）。因此三次积分下一步，只要交换变量Z和Z的积分顺序，依旧采用二…     

关于曲线积分一种计算方法的解释

文[1]对曲线积分其中L是以A（1，0），B（0，1），C（－1，0），D（0，－1）为顶点的正方形边界的正向（逆时针方向），给出两种解法，解法一：分段化为定积分计算，是常规解法。解法二，为便于讨论，抄录如下：[解法二]把曲线L的方程：|x|＋|y|＝1代入被积式中，先对原积分变形，得：I＝再利用格林公式（取p（x，y）＝1，Q（x，y）＝1）得I一文［１］。为解法。。解法过程及所用。算方。有问。，理由是形后的积分中dX十力不等价，不可用后者的曲线积分代替原曲线积分的计算。笔者认为这样的分析不妥。、。。X、＿，。Ldx＋dy。＿，。…     

对坐标的曲面积分的一题多解

对坐标的曲面积分的计算是同学们学习曲线与曲面积分一章的难点。本文目的是想通过对大连理工大学97年7月期未试题中的一道对坐标的曲面积分的各种算法，一方面开阔同学们的视野；另一方面是作为对坐标的曲面积分计算方法的总结。试题计算曲面积分其中，取上侧。一、化为二重积分计算把对坐标的曲面积分化为二重积分计算是最基本的方法，须熟练掌握。具体化法有两种：方法1这种方法是把它分成三项之和，然后逐项进行计算。计算时，先从有向曲面工的方程中按顺序分别解出工，y，z；其次逐项地把有向曲z按顺序投影到不同的坐标面yoz，zox，X…     

利用重积分证明定积分不等式趣例几则

在重积分的计算中,如果被积函数可以分解为地f(x)·g(y),则它在矩形区域(σ):a≤x≤δ;C≤y≤d上的积分可化为两个定积分的乘积来计算.即有:     

用凑全微分法计算第二型曲线积分

对第二型曲线积分，若积分与路径无关，则有与定积分的公式相类似的计算公式，下边以定理的形式写出。定理设P（x，y），Q（x，y）在单连通闭区域D内有一阶连续偏导数，点A（x；，y；），B（yz，yz）ED，且，若存在一个可微函数y（y，y），使dy＝P（y，y）dy＋Q（y，y）dy而用此公式的关键在于求P（X，y）dX＋Q（X，y）dX的原函数，即凑全微分dX一＊dX＋Qdy。本文只强调用观察的方法来凑全微分。这就必须对下边几个简单而常用的全微分表达式要非常熟悉：例2计算I—l（e”siny＋y＋l）dx＋（e”cosy＋x）dy，其中C是下半圆周AB，A…     

运用质量意义来计算积分

在学习高等数学的过程中 ,我们通常是运用微积分的有关知识及方法去解决几何学、物理学中的问题 ;反之 ,运用物理学的质量意义 ,也可以来计算积分 ,并使某些特殊的积分计算更为简便。一、计算二重积分的值例 1　计算二重积分 I = D( x +y) dxdy,其中 D ={ ( x,y) |x2 +y2 ≤ x +y +1 } ( 1 994年研究生入学试题 )。解法 1　先给出常规解法。区域 D可化为 :( x -12 ) 2 +( y -12 ) 2 ≤ 32用变换 x =12 +rcosθ,y =12 +rsinθ,在这变换下 ,D的边界化为 r2 =32 ,D域化为 0≤ r≤32 ,0≤θ≤ 2π,雅可比行列式为J= ( x,y) ( r,θ) = x r x …     

浅谈Green公式的应用

Green定理：设闭区域D是由分段光滑曲线L围成,P（x,y）,Q（x,y）在D上具有一阶连续偏导数,则其中L是D取正向的边界曲线．公式（*）称为Green公式,下文通过举例说明它的应用．1．公式（*）建立了二重积分与曲线积分的关系,在它们之间架起了“座桥梁．例1（用线积分计算二重积分）．设D是由所围成,求解设D的正向边界为L,令可得例2用二重积分计算曲线积分）计算曲线积分其中AMB为连接点A（。,2）与点B（3。,4）的直线段X互之广方的任意路线,且该路线与线段X三所围成的面积为2．解设AMB与AB所围成的区域为D,由（*）式得2…     

关于一道二重积分试题的解答情况评述

山东省高师物理专业一九九七年专科升本科高等数学试题中有这样一道题目 :计算二重积分 Dyexydxdy,其中 D是由直线 x=1 ,x=2 ,y=2和曲线 xy=1所围成的闭区域 .我们先看试题的解答 .解法一　若根据被积函数的特点选择积分次序 ,应先对 x后对 y积分 ,区域 D就必须被分成D1和 D2 两块 ,其中D1:1y ≤ x≤ 212 ≤ y≤ 1,　　 D2 :1≤ x≤ 21≤ y≤ 2 .于是 Dyexydxdy=∫112dy∫21yyexydx ∫21dy∫21yexydx =∫112(e2 y -e) dy ∫21(e2 y -ey) dy=(12 e2 y -ey)112 (12 e2 y -ey)21=12 e4 -e2 .　　解法二　若根据区域 D的形状选择积分…     

对三重积分f(x,y,z)dxdy方法的一些看法

关于三重积分的计算在[1]中给出了以下公式［2」中作者对此作了探讨。究竟在什么条件下，使用公式（1）能简化三重积分的计算，本人就此问题提出一些自己的看法。笔者认为用公式（1）所简化三重积分的计算应满足以下二个条件：（1）人x，y，z）中至少缺二个变量，即人x，y，z）一人x）或人工，y，z）。人y）或f（，y，）一八）；（2）若缺的变量为x，y，则对于积分区域D的Z截面风的面积应该很容易计算（实际上应是初等数学的结果）；对于缺变量Z，Z或。，Z的情形，相应的截面A，民的面积应很容易计算。例1计算三重积分Illxdxdydz，其中D…     

谈二维随机变量的函数的分布函数

设二维随机变量 (X,Y)的概率密度为 f (x,y) ,二维随机变量的函数是 U =U(x,y) ,则U的分布函数为FU(u) =P{ U≤ u} = Gf (x,y) dxdy,G:u(x,y)≤ u,(-∞ 0 .将此…     

用算子法求常系数线性非齐次方程特解

本文通过引人算子，介绍了一种能有效求出常系数线性非齐次方程特解的方法。希望对同学们有所帮助。一、有关概念引入其子，记代入系数线性非齐欢方程得简记为，称为其子多项式，记为F（D），于是方程可记为F（D）y=f（x）。通过直接运算，易知k）v（x）。二、基本运＊：设民（D）、Fi（D）为算子多项式1．加法：［凤（D）十几（＊月八X）一见（＊）八三）十几（D）八三）；2．乘法：［凤（＊）·凡（D）」八X）一只（D）［尺（＊）八X）」。易证加法和乘法满足：F（D）＋F（D）一见（D）＋F（D），F（D）·F。（D）2F（D）·F…     

极点在积分区域边界上的二重积分的定限

在选用极坐标系计算二重积分时,若极点恰在区域的边界上,有时会使定限复杂些.1.对γ的积分不一定是从0开始(积分顺序为先对γ后对θ)     

高中数学“短平快”同步练(8)

【高一代数】诱导公式与三角国过回家选择日1．若以下正确的是0有相等的两实根，则a为（）．（A）45"和135"（B）45"和225"（C）45"和315"（D）135"和315"7．在下面的关于余切曲线y-X呛X的结论中，正确的是（）．（A）相邻两渐近线的距离为。（B）y随x的增大而减小（C）它可由曲线x-ti平移得到（D）它有最高和最低点8．在同一坐标系内曲线y一幻nd与y-COSS的交点是（）．（A）y轴对称（B）x一了对称（）X一了对称（＊）原点对称点有（）．（A）1个因）2个（C）3个（D）5个11．当李时有，则x属＿12．方程18X的实根个数是（）．A）1（…     

某些积分所确定的函数的导数

设重积分的积分区域依赖于变量t的值，且此重积分定义一个t的可微函数：其中积分区域G；依赖于t的值。如何求F’（t）呢？下面我们举例说明。解这类问题可直接利用变限积分的导数公式，只要把括号内的积分当作一个函数人y）对形如（1），（2）的函数F（t），在求导时，可首先利用变量代换，把F（t）转化成票次积分，再利用例1的方法求F’（t）。例2已知jfx，y）连续，F（t）一if（，y）dxds，求F’（t）。x2小y＼ti解利用极坐标变换，得例3已知人U）连续，F（O一解利用球面坐标变换得：例4设人X）连续，G：0＜X＜h，X’＋F’（t）。解…     

格林公式的一种力学解释

在学习格林公式时，我们自然要问，格林公式能由什么物理模型推导出来？本文拟就以变力作功这一问题给出格林公式的一种力学解释。·变力治封闭曲线作功设平面上有力场，易知力冲沿封闭的有向曲线L所作的功W，就是在的第二类曲线积分：下面，我们用两种方法计算W的值。为此，要说明以下两个问题。1．将L所围闭区域D分为若干个小区域，每个小区域有其边界曲线，则有下面结论成立：力F（X，y）沿区域D之边界曲线L所作功等于变力了（。，y）沿各个小区域边界曲线作功之和，记作W一】。W。这里将D分成两个区域D；，D。，对上述可加性进行…     

利用对称性计算多元函数积分

对于一个多元函数积分,如果积分区域具有一定的对称性,那么积分的形式就有可能得到简化.一般的教材上对这种技巧的介绍往往仅限于对积分区域的简化.以下我们介绍一种简化被积函数的方法.定理1 如果平面区域D关于x 轴对称,而f(x,-y)=-f(x,y),则     

关于曲线,曲面积分对称性的应用初探

在一元函数定积分和多元函数重积分计算中，对称区间或对称区域上奇偶函数的良好性质将大大简化其运算，在曲线、曲面积分中，奇偶函数在对称曲线、曲面上也具有这些良好性质。命题一设分段光滑平面曲线L关于X轴对称，而人X，火是L上的连续函数，那么门）若f（x，－y）＝f（x，y），则，其中L1是L在上半平面的部分；（2）若f（x，－y）＝-f（x，y），则证设。。。…I，。，x。。。，。f。x，。。－，。。。。。。，…。。。－。l。ds－0命题二设分段光滑平面曲线L关于X轴对称，L在上半平面的走向与在下半平面的走向相反，而人工，／在L…     

关于∫p(x)/Q(x)(ax~2 bx c)~(1/2)dx的积分技巧

本文对形如的无理函数积分，给出一种“程式化”的处理方法，其中包含较多技巧。根据“化繁为简”的原则，首先将（*）中的有理分式函数二多共分解成最简分式。这样，积分（*）被归结构下列三种类型的积分：是关于x的n次多项式。式中a’。，b’。，c’。为常数。两边积分，并解出人（k＞l），得可知人最终可用人及N等表示之。至于积分一般处理办法是将y配方，或直接套用下面结果：只要引入倒代换t一一一一，则化成上面第（I）型积分。．泌Z－4a；c1＜0；n为自然数）令（3）、（4）中t的系数为0，得由克莱姆法则知，当D一edo时，线性方程组…