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直角坐标系下二重积分的计算-高等数学基础

【摘要】:二重积分直接不容易积分,须化为二次定积分来计算,设被积函数z=f(x,y)在D上连续,它是一个连续曲面,因此可将其都看作以D为底,曲面z=f(x,y)为顶的曲顶柱体的体积.在直角坐标系下,区域D可以看成由一系列小矩形区域构成,任取一小矩形区域Δσ,则它的边长为Δx,Δy,面积为Δσ=ΔxΔy,即dσ=dxdy,为求二重积分,必须对区域D进行划分,如图9.4所示,区域D加在x=a,x=b,y=y1(

二重积分直接不容易积分,须化为二次定积分来计算,设被积函数z=f(x,y)在D上连续,它是一个连续曲面,因此可将其都看作以D为底,曲面z=f(x,y)为顶的曲顶柱体的体积.

在直角坐标系下,区域D可以看成由一系列小矩形区域构成,任取一小矩形区域Δσ,则它的边长为Δx,Δy,面积为Δσ=ΔxΔy,即dσ=dxdy,

为求二重积分,必须对区域D进行划分,如图9.4所示,区域D加在x=a,x=b,y=y1(x),y=y2(x)4条曲线之间;如图9.5所示区域D加在y=c,y=d,x=φ1(x),x=φ2(x)4条曲线之间.

图9.4

图9.5 

对区域D进行划分后,要求二重积分,这里我们采取的方法是累次积分法.即将二重积分化为两个定积分.也就是先将x看成常量,对y进行积分,然后再对x进行积分,或者是先将y看成常量,对x进行积分,然后在对y进行积分.为此我们有积分公式,如下:

上下限都是常数的称为内积分,上下限不全都是常数的称为外积分,求二重积分是先求外积分,再求内积分.

注意:对含有x的变量进行积分时,将y看成常量,对含有y的变量进行积分时,将x看成常量.

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图9.6

图9.7 

【知识点回顾】

习题9.2

1.计算下列二重积分.

2.计算下列二重积分.