二重积分怎么积,课本看不懂

二重积分怎么积,课本看不懂,第1张

二重积分怎么积,课本看不懂
设变量是x,y,函数是f(x,y) 积分区间是x=[a,b],y=[c,d]。 第一步:把y当作常数对x积分,积出来后将x的上下限用a,b分别代入,得到一个不含x,仅含y的函数。 第二步:对y积分,积出来后将上下限分别用c,d代入。 如果积分区间是用函数形式给出的,那么在第一次代入时,要用相应的函数代入。

积分换元法:令x+y=u,x-y=v;
积分区域D={(x,y)| |x|+|y|<=1},变为D1={(u,v)|-1<=u<=1,-1<=v<=1};
雅可比行列式J=1/2
故二重积分转换为:S(-1->1)dvS(-1->1)1/2e^udu,比较简单了。

把二重积分化成二次积分,也就是把其中一个变量当成常量比如Y,然后只对一个变量积分,得到一个只含Y的被积函数,再对Y积分就行了。

题目积分区域中,x,y并不成函数关系,要是积分区域是由比如说1<=x<=2,y=f(x),y=g(x),所围成的话,那么就要先对y积分其中上下限就是f(x),g(x),要看谁的图形在上谁就是上限,这时候的x就当做一个常数来看待(只含有x的项可以像提出常数一样提到积分号外面来)。

这个第一次积分得到一个关于x的函数(这个结果是第二次积分的表达式),然后再对x积分,这时候上下限就是2和1。这样就得到积分值了。

扩展资料:


几何意义

在空间直角坐标系中,二重积分是各部分区域上柱体体积的代数和,在xoy平面上方的取正,在xoy平面下方的取负。某些特殊的被积函数f(x,y)的所表示的曲面和D底面所为围的曲顶柱体的体积公式已知,可以用二重积分的几何意义的来计算。

例如二重积分

其中

表示的是以上半球面为顶,半径为a的圆为底面的一个曲顶柱体,这个二重积分即为半球体的体积

 

参考资料:

百度百科-二重积分

对称性计算二重积分时要看被积函数或被积函数的一部分是否关於某个座标对称,积分区间是否对称,如果可以就可以用对称性,只用积分一半再乘以2。

奇偶性计算二重积分时要看被积函数或被积函数的一部分是否具有奇偶性,积分区间是否对称,如果奇函数则积分为0为偶函数则用对称性。

二重积分是二元函数在空间上的积分,同定积分类似,是某种特定形式的和的极限。本质是求曲顶柱体体积。重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心等。平面区域的二重积分可以推广为在高维空间中的(有向)曲面上进行积分,称为曲面积分。

同时二重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心,平面薄片转动惯量,平面薄片对质点的引力等等。此外二重积分在实际生活,比如无线电中也被广泛应用。

百度百科-二重积分

解答过程如下:

要求二重积分,则要将二重积分转换为先对u求积分后对v求积分或者先对v求积分后对u求积分。

这里是先对u求积分。用凑微分的方法求出对u积分的结果为(-1/2)e^(-2u),代入数值,得到-1/2×(e^(-2x)-1),然后再对v求积分。具体过程如图所示。

结果则为所求。


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