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二重積分是二元函數在空間上的積分,那麼二重積分怎麼計算呢?
方法/步驟
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首先要作出積分的區域,再看先對哪個做出積分,如果先對x積分,則作一條平行於x軸的直線穿過積分區域,與積分區域的交點就是積分上下限,同理,如果是先對y積分,就作一條平行於y軸的,直線穿過積分上下限。
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交換積分次序的時候,根據積分區域的不同,可能會涉及到把兩個積分合成一個積分,也可能會把一個積分分成兩個積分,所以具體依積分區域而定。
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由已知的累次積分寫出積分的區域D,然後再畫出D的示意圖,再由D的示意圖畫出寫出D的另一類的表達式,從而就可以寫出表達式。
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積分的線性性質。性質1(積分可加性):函數和(差)的二重積分等於各函數二重積分的和(差)。性質2(積分滿足數乘):被積函數的常係數因子可以提到積分號外。
把二重積分化成二次積分,也就是把其中一個變量當成常量比如Y,然後只對一個變量積分,得到一個只含Y的被積函數,再對Y積分就行了。
計算二重積分的基本思路是簡化積分計算思想,即把二重積分盡可能的轉化為累次積分。
為此,必須注意:選取適合坐標,是否分域,如何定限。計算二重積分的主要方法有:利用對稱性、奇偶性、變量替換、幾何意義化簡,利用直角坐標或極坐標化為二次積分,利用分域法,交換積分次序等能大大簡化二重積分的計算,只要方法選得適當,二重積分的運算量就會小很多。
二重積分的現實(物理)含義:面積×物理量=二重積分值;
舉例說明:二重積分的現實(物理)含義:
二重積分計算平面面積,即:面積×1=平面面積;二重積分計算立體體積,即:底面積×高=立體體積;二重積分計算平面薄皮質量,即:面積×面密度=平面薄皮質量。
擴展資料:
二重積分是二元函數在空間上的積分,同定積分類似,是某種特定形式的和的極限。本質是求曲頂柱體體積。重積分有著廣泛的應用,可以用來計算曲面的面積,平面薄片重心等。平面區域的二重積分可以推廣為在高維空間中的(有向)曲面上進行積分,稱為曲面積分。
在空間直角坐標系中,二重積分是各部分區域上柱體體積的代數和,在xoy平面上方的取正,在xoy平面下方的取負。某些特殊的被積函數f(x,y)的所表示的曲面和D底面所為圍的曲頂柱體的體積公式已知,可以用二重積分的幾何意義的來計算。