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1、第八章习题解答练习8.13 解:(1)在内显然有,所以在内有 故 .(0,1) (2)由已知可得BC的直线方程为0(1,0)(3,0)从而内有B(1,1)所以.4解: (1)所以A(1,0)C(2,0).(2) 因为所以.5. 因为有, 所以 所以于是 故取负号.练习8.21. 对. 因为根据定理1有所以等式成立.2. (1)由已知的二次积分得积分区域 推出由围成;写成型区域 故 =.(2)由已知得积分区域为: 推出由围成;写成型区域 故 =.(3)由已知得积分区域为: 推出由围成;将写成型区域: :故 =+.(4)由已知得积分区域由和构成: : 推出由围成;写成型区域 故 .3. (1) .
2、(2) = = (利用第六章公式).(3) 由已知推出由围成;= .(4) 为: =.4. (1) 因为极坐标系下所以(2) 因为,即将 代入得的极坐标方程)极坐标系下所以. 5. (1) 已知推出由围成;极坐标系下.(2) 已知为:推出由即围成;将 代入得的极坐标方程)极坐标系下.6. (1) 极坐标系下.(2) 极坐标系下.(3) 极坐标系下.(4) 极坐标系下 .练习8.31. (1) 令作变换 在变换下变成原积分.(2)令 作变换 在变换下变成原积分.2. 令 作变换 在变换下变成.习题81. 填空题(1) 因为,所以;而,于是,故.(2) 所以.(3) ,所以 .(4) 因为 推出为
3、的上半圆;换积分次序有所以.(5) 由 有.(6) 因为由已知推出由围成;换积分次序有所以原二次积分故 .(7) 因为, 所以.(8) 由积分区域和被积函数的形式知用极坐标计算.2. 选择题(1) 由已知有,据二重积分中值定理有 又, 得 即, 故选.-112-2(2) 因为与在第一象限重合,关于轴、轴都对称,关于、都是偶函数,所以,故选.(3) 因为,所以, 故选.(4) 已知 由有得即,推出为的上半圆; 所以 于是, 故选. (5) 正确的是, 故选. (6) 已知,推出由围成;换积分次序有所以, 故选.(7) 由有得, 是在轴上方部分交点: 故有于是, 故选.(8) . , , , 故选
4、.(9) . 因为常数,所以, 故选.(10) . , 故选.(11) 已知, 推出由围成;换积分次序=, 故选.(12) 因为, 故选. (13) 由已知显然有,但被积函数只是记号不是具体解析式,而,所以,故选. (14) 设 (如图) 图形关于轴对称,被积函数中关于是偶函数,关于是奇函数;图形关于轴对称,被积函数关于是奇函数; , 故选.(15) 因为, 所以, 故选.(16) , 故选.(17) 由已知推出由即围成;将 代入得的极坐标方程)所以极坐标系下, 故选.(18) 由已知的推出为单位圆的上半圆部分,所以直角坐标系下, 故选.(19) 由已知的可知,非正,而,于是所以, 故选.(2
5、0) 由已知有, 故选.3. (1)由, 显然有最大值在边界上取得,即求满足的最值,将代入有得唯一驻点 ,是极大值点也就是最大值点,于是 所以, 即 故 .(2) 因为 所以 所以.(3) 由 有 于是 所以.4(1) 由有 (先对积分,后对积分). (先对积分,后对积分)(2) 将表示成型: (先对积分,后对积分)将表示成型:. (先对积分,后对积分) (3) 将表示成型:(先对积分,后对积分)将表示成型: (先对积分,后对积分)5. (1)积分区域为:换成型: +.(2) 第一项积分的积分区域 第二项积分的积分区域,将两区域合并成区域并表示成型:.(3) 第一项积分的积分区域为 ,第二项积
6、分的积分区域为,将两区域合并成区域并表示成型:.(4) 积分区域 ,将表示成型域要分成三个区域.6.(1) (型).(2) 将表示成型分为:.(3) (型).(4) (型).(5) (型) .7. (1) (2) 由将代入有或由将代入有,故极坐标系下8(1) 由已知的推出由围成,的极坐标方程)所以极坐标系下故.(2) 由已知的推出由围成,将 代入得的极坐标方程)的极坐标方程) 所以极坐标系下故 故 .9. (1) ,由将 代入得的极坐标方程)所以极坐标系下.(2) 将 代入得的极坐标方程)所以极坐标系下.10. (1) (型)=.(2) (型)=.(3) 由将 代入得的极坐标方程)所以极坐标系
7、下.11. 由 (型).12由已知的推出由围成,将表示成型: .13 . 因为 而 所以 . *14 . 这题是求定积分,但积分难以进行.注意到,因此可化为二次积分.交换二次积分次序:.*15 .将两边同时二重积分 而所以,所以.*16 . ,表示成不等式:.*17 . ,表示成不等式: .*18 . 因为,都积不出来,所以在直角坐标系下积分无法计算;但注意到,故用极坐标系来计算.将 代入得的极坐标方程)所以极坐标系下.*19 . 由已知的,推出由围成,将表示成型: .*20 . 用直线分割有,表示成不等式: .*21 .由显然型域易算 而令 所以.*22 . 由令, 有 ,则 为极坐标系下所
8、以 注意到故原积分*23 . 因为连续,所以必有存在且,由已知有因为为的偶函数,所以为的奇函数.故.*24 . ,表示成不等式: (型) (型) *25. 由二重积分中值定理得而,所以故 因为时区域趋于一点, 所以又已知在上连续,且所以.*26 .因为 交换二次积分次序:所以而时,时,故原式或对于:令,则 , =于是原式 .*27 .因为,所以对于任意都有 将上式展开得 而因此( 对恒成立)不等式左边是关于的二次式且它大于等于零,根据根的判别式有故.*28 . 设显然对于任意都有 将上式展开得 (对恒成立)不等式左边是关于的二次式且它大于等于零,根据根的判别式有故.*29.方法1)而所以.方法2)因为,所以 即故.方法3)设显然对于任意都有 将上式展开得即 (对恒成立)不等式左边是关于的二次式且它大于等于零,根据根的判别式有故.注:还可利用 *28题结论:.