計算二重積分y 2dxdy,其中D是由圓周x 2 y 2 1所圍成的閉區域

2021-03-22 00:39:01 字數 4375 閱讀 5770

1樓:demon陌

具體回答如圖:

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。

計算二重積分:∫∫(d)ln(1+x^2+y^2)dxdy,其中d是由圓周x^2+y^2=1及座標軸所圍的在第一象限內的閉區域

2樓:匿名使用者

極座標自

∫∫(d)ln(1+x²+y²)dxdy

=∫∫(d)rln(1+r²)drdθ

=∫[0→2π]dθ∫[0→1] rln(1+r²)dr

=2π∫[0→1] rln(1+r²)dr

=π∫[0→1] ln(1+r²)d(r²)

=πr²ln(1+r²)-2π∫[0→1] r³/(1+r²)dr

=πr²ln(1+r²)-2π∫[0→1] (r³+r-r)/(1+r²)dr

=πr²ln(1+r²)-2π∫[0→1] rdr+2π∫[0→1] r/(1+r²)dr

=πr²ln(1+r²)-πr²+π∫[0→1] 1/(1+r²)d(r²)

=πr²ln(1+r²)-πr²+πln(1+r²) |[0→1]

=πln2-π+πln2

=π(2ln2-1)

做錯了,當作整圓做的了。 結果再除以4

3樓:匿名使用者

∫∫zhi_d ln(1 + x² + y²) dxdy= ∫dao(0→

π版/2) dθ ∫(0→1) ln(1 + r²) ·權 rdr

= [ln(2) - 1/2] · π/2= (π/4)(2ln(2) - 1)

二重積分:∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy, 其中d是由圓周x^2+y^2=rx所圍成的閉區域

4樓:匿名使用者

用極座標來做

,令x=rcosθ,y=rsinθ

則∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy=∫∫ r *√(r^2-r^2) drdθ,

由積分割槽域d:x^2+y^2=rx可以知道,

r^2<= r*rcosθ,即 r<=rcosθ,

而畫出d的圖形可以知道θ的範圍是[0,π]

所以∫∫ r *√(r^2-r^2) drdθ

=∫∫ 0.5√(r^2-r^2) d(r^2)dθ

化成二次積分,

原積分=∫ [0,π]dθ ∫ [rcosθ,0] 0.5√(r^2-r^2) d(r^2)

顯然 ∫0.5√(r^2-r^2) d(r^2)= -1/3 * (r^2-r^2)^(3/2) +c(c為常數),

代入上下限,

即 ∫ [rcosθ,0] 0.5√(r^2-r^2) d(r^2)

=1/3 * [r^3-(rsinθ)^3]

再對θ積分,

原積分=∫ [0,π] 1/3 * [r^3-(rsinθ)^3]dθ

=r^3/3 ∫ [0,π] [1-(sinθ)^3]dθ

而∫ [1-(sinθ)^3]dθ=θ- ∫(sinθ)^3dθ

=θ+∫(sinθ)^2dcosθ

=θ+∫[1-(cosθ)^2]dcosθ

=θ+cosθ-(cosθ)^3 /3 +c(c為常數)

代入上下限,

即 ∫ [0,π] [1-(sinθ)^3]dθ=[π+cosπ-(cosπ)^3 /3] -[0+cos0-(cos0)^3 /3]=π-4/3

於是原積分=r^3/3 ∫ [0,π] [1-(sinθ)^3]dθ

=r^3/3*(π-4/3)

計算二重積分xy^2dxdy,其中d是由圓周x^2+y^2=4及y軸所圍成的右半閉區間。求解過程

5樓:匿名使用者

^解:∫∫xy²dxdy=∫<-π/2,π/2>dθ∫<0,2>(rcosθ)*(rsinθ)²*rdr (應用極座標變換)

=∫<-π/2,π/2>(cosθsin²θ)dθ∫<0,2>r^4dr

=∫<-π/2,π/2>sin²θd(sinθ)∫<0,2>r^4dr

=[(sin³θ/3)│<-π/2,π/2>]*[(r^5/5)│<0,2>]

=(1/3+1/3)*(2^5/5)

=64/15

二重積分:∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy, 其中d是由圓周x^2+y^2=rx所圍成的閉

6樓:匿名使用者

x² + y² = rx ==> (x - r/2)² + y² = (r/2)² ==> r = rcosθ

這是在y軸右邊,與y軸相切的圓形

所以角度範圍是有- π/2到π/2

又由於被積函式關於x軸對稱

由對稱性,所以∫∫d = 2∫∫d(上半部分),即角度範圍由0到π/2

∫∫ √(r² - x² - y²) dxdy

= ∫∫ √(r² - r²) * r drdθ

= 2∫(0,π/2) dθ ∫(0,rcosθ) √(r² - r²) * r dr

= 2∫(0,π/2) dθ * (- 1/2) * (2/3)(r² - r²)^(3/2) |(0,rcosθ)

= (- 2/3)∫(0,π/2) [(r² - r²cos²θ)^(3/2) - r³] dθ

= (- 2/3)∫(0,π/2) r³(sin³θ - 1) dθ

= (- 2/3)r³ * (2!!/3!! - π/2),這裡用了wallis公式

= (- 2/3)r³ * (2/3 - π/2)

= (1/3)(π - 4/3)r³

計算二重積分∫∫ddxdy/√(4-x^2-y^2),其中d是由圓周x^2+y^2=2x圍城的閉區域。 10

7樓:匿名使用者

解:原式=∫

<-π/2,π/2>dθ

∫<0,2cosθ>√(4-r²)rdr (作極座標變換)=∫<-π/2,π/2>[(8/3)(1-sin³θ)]dθ=(8/3)∫<-π/2,π/2>[1-sinθ(1-cos²θ)]dθ

=(8/3)[θ+cosθ-cos³θ/3]│<-π/2,π/2>=(8/3)[π/2-(-π/2)]

=8π/3。

計算∫∫√(x²+y²)dxdy,其中d是由圓周x²+y²=1圍成的封閉區域

8樓:angela韓雪倩

使用極座標來解:

令x=r *cosa,y=r *sina

d為x²+y²=2x與x軸圍成

即r² < 2r *cosa,得到0而a的範圍是 -π/2到π/2

所以原積分=∫∫ r *r dr da

=∫ 1/3 *(2cosa)^3 da

=∫ 8/3 *(cosa)^2 d(sina)

=∫ 8/3 -8/3 *(sina)^2 d(sina)

= 8/3(sina) -8/9 *(sina)^3 代入sina的上下限1和 -1

=16/3 -16/9 =32/9

擴充套件資料:

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。

其中二重積分是一個常數,不妨設它為a。對等式兩端對d這個積分割槽域作二重定積分。

故這個函式的具體表示式為:f(x,y)=xy+1/8,等式的右邊就是二重積分數值為a,而等式最左邊根據性質5,可化為常數a乘上積分割槽域的面積1/3,將含有二重積分的等式可化為未知數a來求解。

在直角座標系xoy中,取原點為極座標的極點,取正x軸為極軸,則點p的直角座標系(x,y)與極座標軸(r,θ)之間有關係式:

在極座標系下計算二重積分,需將被積函式f(x,y),積分割槽域d以及面積元素dσ都用極座標表示。函式f(x,y)的極座標形式為f(rcosθ,rsinθ)。

為得到極座標下的面積元素dσ的轉換,用座標曲線網去分割d,即用以r=a,即o為圓心r為半徑的圓和以θ=b,o為起點的射線去無窮分割d,設δσ就是r到r+dr和從θ到θ+dθ的小區域。

9樓:

用極座標法,dxdy=ds=rdθdr,r²=x²+y²,θ=0~2π,r=0~1.

ds選用r至r+dr之間的圓環,更加簡單:

ds=2πrdr

=∫(0,1)r.2πrdr=2π∫(0,1)r²dr=(2π/3)r³|(0,1)=2π/3

10樓:暮雪

用極座標的方法做,令x=rcosa,y=rsina

原式=二重積分下r^2drda a範圍(0,2π) r範圍(0,1)

然後就按二重積分一般解法解

計算二重積分Dx2 y2dxdy,其中積分割槽域D是由直線x 1,y 0及曲線y 2 x2在第一象限內圍成的區域

積分割槽域如下圖 因為 y2 xy 是關於x的一次函式,從而,為計算簡單起見,將積分轉化為 先x後y 的累次積分 所以,i dy xydxdy 10 dy y0 y?xy dx 23 101y y?xy 32 ydy 23 10ydy 29 計算二重積分 y 2dxdy,其中d是由圓周x 2 y 2...

計算二重積分xy 2dxdy,其中D是由圓周x 2 y 2 4及y軸所圍成的右半閉區間。求解過程

解 xy dxdy 2,2 d 0,2 rcos rsin rdr 應用極座標變換 2,2 cos sin d 0,2 r 4dr 2,2 sin d sin 0,2 r 4dr sin 3 2,2 r 5 5 0,2 1 3 1 3 2 5 5 64 15 計算二重積分xydxdy其中d是由x y...

計算二重積分D)ydxdy,其中D x 2 y

變成極 bai座標啊 令x pcosa y psina 代入x du2 y 2 2x p 2 2pcosa p 2cosa 由於zhiy 0,所以0 a dao 回 答d ydxdy 0,0,2cosa psina pdpda 0,sina p 3 3 0,2cosa da 8 3 0,sina c...