(二重积分)请问第97题怎么做?

我画出D的图像后,考虑用极坐标表示时发现自己不会找ρ的范围,请各位帮忙

二重积分是二元函数在空间上的积分,同定积分类似,是某种特定形式的和的极限。本质是求曲顶柱体体积。重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心等。平面区域的二重积分可以推广为在高维空间中的(有向)曲面上进行积分,称为曲面积分。

设二元函数z=f(x,y)定义在有界闭区域D上,将区域D任意分成n个子域

,并以

表示第

个子域的面积。在

上任取一点

作和

。如果当各个子域的直径中的最大值

趋于零时,此和式的极限存在,且该极限值与区域D的分法及

的取法无关,则称此极限为函数

在区域

上的二重积分,记为

,即


这时,称

上可积,其中

称被积函数,

称为被积表达式,

称为面积元素,

称为积分区域,

称为二重积分号。


同时二重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心,平面薄片转动惯量,平面薄片对质点的引力等等。此外二重积分在实际生活,比如无线电中也被广泛应用。

在空间直角坐标系中,二重积分是各部分区域上柱体体积的代数和,在xoy平面上方的取正,在xoy平面下方的取负。某些特殊的被积函数f(x,y)的所表示的曲面和D底面所为围的曲顶柱体的体积公式已知,可以用二重积分的几何意义的来计算。

例如二重积分

,其中

,表示的是以上半球面为顶,半径为a的圆为底面的一个曲顶柱体,这个二重积分即为半球体的体积


二重积分和定积分一样不是函数,而是一个数值。因此若一个连续函数f(x,y)内含有二重积分,对它进行二次积分,这个二重积分的具体数值便可以求解出来。

如函数

,其积分区域D是由

所围成的区域。

其中二重积分是一个常数,不妨设它为A。对等式两端对D这个积分区域作二重定积分。[2] 

故这个函数的具体表达式为:f(x,y)=xy+1/8,等式的右边就是二重积分数值为A,而等式最左边根据性质5,可化为常数A乘上积分区域的面积1/3,将含有二重积分的等式可化为未知数A来求解。

希望我能帮助你解疑释惑。

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第1个回答  2019-10-02


画图就能找到啦

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