計算二重積分x y dxdy,其中D為x 2 y

時間 2021-08-13 15:31:43

1樓:假面

本題區域關於x軸對稱,y關於y是一個奇函式,因此積分為0,所以被積函式中的y可去掉。

∫∫(x+y)dxdy

=∫∫xdxdy

用極座標,x²+y²=2x的極座標方程為:r=2cosθ

=∫[-π/2---->π/2] dθ∫[0---->2cosθ] rcosθ*rdr

=∫[-π/2---->π/2] cosθdθ∫[0---->2cosθ] r²dr

=∫[-π/2---->π/2] (cosθ)*(1/3)r³ |[0---->2cosθ] dθ

=(8/3)∫[-π/2---->π/2] cos⁴θ dθ

=(16/3)∫[0---->π/2] cos⁴θ dθ

=(16/3)∫[0---->π/2] [1/2(1+cos2θ)]² dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (1+cos2θ)² dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (1+2cos2θ+cos²2θ) dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (1+2cos2θ+1/2(1+cos4θ)) dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (3/2+2cos2θ+1/2cos4θ) dθ

=(4/3)(3/2θ+sin2θ+1/8sin4θ) |[0---->π/2]

=(4/3)(3/2)*(π/2)

二重積分的意義:

二重積分和定積分一樣不是函式,而是一個數值。因此若一個連續函式f(x,y)內含有二重積分,對它進行二次積分,這個二重積分的具體數值便可以求解出來。

在空間直角座標系中,二重積分是各部分割槽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。某些特殊的被積函式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。

2樓:茹翊神諭者

簡單計算一下即可,答案如圖所示

3樓:鬆農抗慧豔

這題的積分割槽域---圓域的圓心為(1/2,1/2),半徑為(√2)/2

因為圓心非原點,所以無論用直角座標還是極座標,上下限都不好確定。所以應想到把圓域平移到原點處,即用座標變換。

但二重積分的座標變換涉及到雅克比公式,一般來說比較麻煩,而此題只是平移,不涉及旋轉,變形之類得,所以可省去雅克比的過程。

令x=(1/2)+u,y=(1/2)+v,則積分圓域變為以(0,0)為圓心,以(√2)/2為半徑。

而原積分=∫∫(1+u+z)dudv

因為,變換後的積分割槽域關於u軸和v軸都對稱,

且被積函式1+u+z關於u和v分別為奇函式

所以,∫∫ududv=∫∫vdudv=0

故∫∫(1+u+z)dudv=∫∫dudv=變換後圓域面積=π/2

(但注意,平移的時候能像這樣代入,因為雅克比行列式等於1,其他變換還要乘以雅克比行列式。)

計算二重積分,∫∫(x+y)dxdy,其中d為x^2+y^2≤x+y,在極座標下

4樓:桂琭穆惜寒

這題的積分割槽域---圓域的圓心為(1/2,1/2),半徑為(√2)/2因為圓心非原點,所以無論用直角座標還是極座標,上下限都不好確定.所以應想到把圓域平移到原點處,即用座標變換.但二重積分的座標變換涉及到雅克比公式,一般來說比較麻煩,而此題只是平移,不涉及旋轉,變形之類得,所以可省去雅克比的過程.

令x=(1/2)+u,y=(1/2)+v,則積分圓域變為以(0,0)為圓心,以(√2)/2為半徑.而原積分=∫∫(1+u+z)dudv因為,變換後的積分割槽域關於u軸和v軸都對稱,且被積函式1+u+z關於u和v分別為奇函式所以,∫∫ududv=∫∫vdudv=0

故∫∫(1+u+z)dudv=∫∫dudv=變換後圓域面積=π/2(但注意,平移的時候能像這樣代入,因為雅克比行列式等於1,其他變換還要乘以雅克比行列式.)

5樓:水瓶永遠的信心

如果很不熟練的話,畫個圖就很容易得到積分限了;但是如果區域複雜,也許很難畫出圖來。所以參考下面無需作圖,直接確定積分限的通用方法:

計算二重積分∫∫(x+y)dxdy,其中d為x^2+y^2≤2x.如題 謝謝了

6樓:鍾離潔靜濮伶

樓上錯的,樓上當作矩形區域算了

首先本題區域關於x軸對稱,y關於y是一個奇函式,因此積分為0,所以被積函式中的y可去掉。

∫∫(x+y)dxdy

=∫∫xdxdy

用極座標,x²+y²=2x的極座標方程為:r=2cosθ=∫[-π/2---->π/2]

dθ∫[0---->2cosθ]

rcosθ*rdr

=∫[-π/2---->π/2]

cosθdθ∫[0---->2cosθ]

r²dr

=∫[-π/2---->π/2]

(cosθ)*(1/3)r³

|[0---->2cosθ]

dθ=(8/3)∫[-π/2---->π/2]cos⁴θ

dθ=(16/3)∫[0---->π/2]cos⁴θ

dθ=(16/3)∫[0---->π/2][1/2(1+cos2θ)]²

dθ=(4/3)∫[0---->π/2]

(1+cos2θ)²

dθ=(4/3)∫[0---->π/2]

(1+2cos2θ+cos²2θ)

dθ=(4/3)∫[0---->π/2]

(1+2cos2θ+1/2(1+cos4θ))dθ=(4/3)∫[0---->π/2]

(3/2+2cos2θ+1/2cos4θ)dθ=(4/3)(3/2θ+sin2θ+1/8sin4θ)|[0---->π/2]

=(4/3)(3/2)*(π/2)=π

計算二重積分∫∫(x+y)dxdy,其中d為x^2+y^2≤2x 30

7樓:匿名使用者

樓上錯的,樓上當作矩形區域算了

首先本題區域關於x軸對稱,y關於y是一個奇函式,因此積分為0,所以被積函式中的y可去掉。

∫∫(x+y)dxdy

=∫∫xdxdy

用極座標,x²+y²=2x的極座標方程為:r=2cosθ

=∫[-π/2---->π/2] dθ∫[0---->2cosθ] rcosθ*rdr

=∫[-π/2---->π/2] cosθdθ∫[0---->2cosθ] r²dr

=∫[-π/2---->π/2] (cosθ)*(1/3)r³ |[0---->2cosθ] dθ

=(8/3)∫[-π/2---->π/2] cos⁴θ dθ

=(16/3)∫[0---->π/2] cos⁴θ dθ

=(16/3)∫[0---->π/2] [1/2(1+cos2θ)]² dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (1+cos2θ)² dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (1+2cos2θ+cos²2θ) dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (1+2cos2θ+1/2(1+cos4θ)) dθ

=(4/3)∫[0---->π/2] (3/2+2cos2θ+1/2cos4θ) dθ

=(4/3)(3/2θ+sin2θ+1/8sin4θ) |[0---->π/2]

=(4/3)(3/2)*(π/2)=π

8樓:永恆約定志

d可化為:(x-1)²+y²≤1,得:0≤x≤1,-1≤y≤11 1 1所以:∫∫(x+y)dxdy=∫ dx ∫(x+y)dy=∫ 2xdx=4

0 -1 0

也可以先對x積分

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