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1、1重積分的計(jì)算方法重積分的計(jì)算方法摘要摘要:本文介紹了幾種重積分的計(jì)算方法,著重從累次積分的計(jì)算、變量代換等方法闡述二重積分的計(jì)算,同時(shí)介紹了一類特殊的二重積分的計(jì)算方法,并由二重積分的計(jì)算方法推廣到三重積分的計(jì)算。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:二重積分,三重積分,變量代換,對(duì)稱法引言引言:重積分包括二重積分和三重積分,它是定積分的推廣;被積函數(shù)由一元函數(shù)推廣為二元函數(shù)(三元函數(shù))積分范圍由數(shù)軸上的區(qū)??xf??yxf??zyxf域推廣為平面域(二重積
2、分)和空間域(三重積分)。我個(gè)人在學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)多重積分這一塊時(shí),感到多重積分的計(jì)算比較繁瑣,而在日常生活中多重積分有著很多的應(yīng)用。通過在圖書館查閱資料、以及老師的指點(diǎn),重積分的計(jì)算方法還是有規(guī)律可循的。為了更好的應(yīng)用重積分,本人結(jié)合前人的經(jīng)驗(yàn),在這里系統(tǒng)介紹幾種常用的重積分計(jì)算方法,以及一些小技巧。著重介紹累次積分的計(jì)算與變量代換。一一二重積分的計(jì)算二重積分的計(jì)算1常用方法(1)化累次積分計(jì)算法對(duì)于常用方法我們先看一個(gè)例子(北京師范大學(xué),
3、2002年)]1[例1計(jì)算二重積分,其中為區(qū)域???Ddxdyxy2D201???yx解:如圖1所示可分為D21DD?在內(nèi),在內(nèi)1D2xy?2D2xy?342222102111122222?????????????????????????xxDDDdyyxdxdyxydxdxdyyxdxdyxydxdyxy3積分而得下列等式:①?????????????xxbaDdyyxfdxdyxf21???②?????????????yydcDdx
4、yxfdydyxf21???則顯然有③?????????????????yydcxxbadxyxfdydyyxfdx2121????如果首先給出③式中的一個(gè)二次積分(例如左端),而此時(shí)又無法計(jì)算結(jié)果或比較麻煩,則我們可以寫出③式中的另一個(gè)二次積分(例如右端),這時(shí)重積分重要問題則轉(zhuǎn)化為更換積分次序問題。例3試更換的積分次序?????2101xxdyyxfdx解:把先對(duì)積分更換為先對(duì)積分yx由原累次積分的上、下限可得,即?????????
5、?????????2101:21bxaxxyxxD????????????2101xxyx由的聯(lián)立雙邊不等式可畫出域的圖形,如圖3DD再由圖形寫出先對(duì)的積分域的聯(lián)立雙邊不等式,為此,作平行于軸的箭xx頭穿區(qū)域,知先對(duì)后對(duì)積分必須將分為和,其中DxyD1D2D,如圖4?????????2100:1yyxD??????????12110:2yyxD則?????????????????1211002101210yyxxdxyxfdydxyxf
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