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1、高等数学二重积分的计算本讲稿第一页，共二十一页一、利用直角坐标计算二重积分一、利用直角坐标计算二重积分且在D上连续时,由曲顶柱体体积的计算可知,若D为 X 型区域 则若D为Y 型区域则机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第二页，共二十一页当被积函数均非负均非负在D上变号变号时,因此上面讨论的累次积分法仍然有效.由于机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第三页，共二十一页说明说明:(1)若积分区域既是X型区域又是Y 型区域,为计算方便,可选择积分序选择积分序,必要时还可以交换积分序交换积分序.则有(2)若积分域较复杂,可将它分成若干X-型域或Y-型域,则 机动 目录 上页 下页 返回
2、结束 本讲稿第四页，共二十一页例例1.计算其中D 是直线 y1,x2,及yx 所围的闭区域.解法解法1.将D看作X型区域,则解法解法2.将D看作Y型区域,则机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第五页，共二十一页例例2.计算其中D 是抛物线所围成的闭区域.解解:为计算简便,先对 x 后对 y 积分,及直线则 机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第六页，共二十一页例例3.计算其中D 是直线 所围成的闭区域.解解:由被积函数可知,因此取D 为X 型域:先对 x 积分不行,说明说明:有些二次积分为了积分方便,还需交换积分顺序.机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第七页，共二十一页例例
3、4.交换下列积分顺序解解:积分域由两部分组成:视为Y型区域,则机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第八页，共二十一页例例5.计算其中D 由所围成.解解:令(如图所示)显然,机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第九页，共二十一页对应有二、利用极坐标计算二重积分二、利用极坐标计算二重积分在极坐标系下,用同心圆 r=常数则除包含边界点的小区域外,小区域的面积在内取点及射线 =常数,分划区域D 为机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十页，共二十一页即机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十一页，共二十一页设则特别特别,对机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十二页，共二
4、十一页若 f 1 则可求得D 的面积思考思考:下列各图中域 D 分别与 x,y 轴相切于原点,试答答:问 的变化范围是什么?(1)(2)机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十三页，共二十一页例例6.计算其中解解:在极坐标系下原式的原函数不是初等函数,故本题无法用直角由于故坐标计算.机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十四页，共二十一页注注:利用例6可得到一个在概率论与数理统计及工程上非常有用的反常积分公式事实上,当D 为 R2 时,利用例6的结果,得故式成立.机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十五页，共二十一页例例7.求球体被圆柱面所截得的(含在柱面内的)立体的体积.
5、解解:设由对称性可知机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十六页，共二十一页内容小结内容小结(1)二重积分化为累次积分的方法直角坐标系情形直角坐标系情形:若积分区域为则 若积分区域为则机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十七页，共二十一页则极坐标系情形极坐标系情形:若积分区域为机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十八页，共二十一页(3)计算步骤及注意事项计算步骤及注意事项 画出积分域 选择坐标系 确定积分序 写出积分限 计算要简便域边界应尽量多为坐标线被积函数关于坐标变量易分离积分域分块要少累次积好算为妙图示法不等式(先积一条线,后扫积分域)充分利用对称性应用换元公式机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第十九页，共二十一页练练 习习1.设且求解解:交换积分顺序后,x,y互换机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第二十页，共二十一页解：解：原式2.给定改变积分的次序.机动 目录 上页 下页 返回 结束 本讲稿第二十一页，共二十一页