Part 6 二重積分

2022-04-19 19:11:07 字數 1642 閱讀 5985

weierstrass函式證明了存在函式處處連續處處不可導。

與定積分概念密切相連:分割,求和,取極限。

分劃成為網狀分割,每個交點處橫截

橫截性:函式在p點橫截,如果兩個切線方程的線性子空間的維數等於2。

模仿定積分,給出二重積分的定義。如果記\(\lambda=\max\\)

事實:有界閉區域上連續的二元函式是可積的。

有界閉區間上分片有界連續函式可積。

性質:線性空間的性質。

積分區域可加。

不等式保序。

特例\(|\iint f(x,y)\mathrm d\sigma|\leq\iint|f(x, y)|\mathrm d\sigma\)

積分中值定理

原則:把二重積分化成累次積分。

先積x,y中更整齊的那一維。

先積那一維取決於簡便性(菱形例)

我們可以利用累次積分的思路解決複雜定積分的問題。

換乙個維度進行二重積分,從而把其中的\(e^\)可以先看成常數,便於操作。

\[i=\int_0^b\mathrm dx\int_x^ae^\mathrm dy=\iint\limits_e^\,\mathrm dx\mathrm dy=\int_0^a\mathrm dy\int_0^ye^\,\mathrm dx=\int_0^ae^y\,\mathrm dy

\]然後就可以湊微分

引入:為了解決高斯積分

適合用二重積分解決的三種典型模型

環形,不規則星形,極點在邊界曲線上。(有曲邊,能由這幾類問題組合而成)

由\(y=x, y=2x, x^2+y^2=4x, x^2+y^2=8x\)圍成的面積。

不適合用極座標的例子

邊界非常直的問題(直線的極座標方程都相對繁瑣)。

由\(y=x, y=0, x=1\)圍成的面積

積分區域和被積函式的取捨?

整潔的區域和優美的函式只能選擇乙個

\(i=\iint\limits_\frac}} d=\\)主要矛盾是相對複雜的表示式與有限的計算能力的矛盾。化成極座標方程下求解。

高斯積分的求解兩種求解思路:

對換與輪換

幾種座標變換:

柱座標(每個面都極座標)、球座標(進一步吸納極座標只有乙個長度量的特性)、一般變換(雅可比式)。

二重積分:面積,曲頂柱體的體積。

三重積分:體積,兩曲面之間的體積。

橢圓型的積分,不採取從負到正的積分限(如果出現這種情況,一般可以直接使用橢圓面積公式,或者是想錯了)

通常可以使用廣義極座標變換,這使得極徑的上下限極其簡明。

求解重積分時的輪換只能解決類似表示式不復求的問題(比如求柱體轉動慣量的\(x,y\)分量時)。

與之相較,曲線曲面積分是由等式所決定的,在區域對函式來講高度對稱的時候,使用輪換方法可以化簡求解式,從而大大降低複雜度。

球面\(x^2+y^2+z^2=a^2\)和平面\(x+y+z=0\)的交曲線,若要求\(\int_lx^2\,\mathrm ds\)可以利用\(\fraca^2\,\mathrm ds\)來考慮

Part 6 二重積分

weierstrass函式證明了存在函式處處連續處處不可導。與定積分概念密切相連 分割,求和,取極限。分劃成為網狀分割,每個交點處橫截 橫截性 函式在p點橫截,如果兩個切線方程的線性子空間的維數等於2。模仿定積分,給出二重積分的定義。如果記 lambda max 事實 有界閉區域上連續的二元函式是可...

matlab二重定積分 二重積分 matlab

第六章 用matlab 計算二重積分 由於二重積分可以化成二次積分來進行計算,因此只要確定出幾分區域,就可以反覆 使用int 命令來計算二重積分。例6.4.1 計算二重積分yd ixedxdy d是由直線 x 0,y 1,y x 所圍區域 解該積分可以寫成yy idyxe dx或yy idxxe d...

高等數學 二重積分

二重積分 幾何意義 曲頂柱體的體積 一般形式 其中f x,y 為被積函式 dx dy為面積微分 二重積分的型別 二重積分的求法 1,在直角座標系畫出d的影象,先觀察積分區間d,確定積分是x型還是y型 2,如果是x型 y型相似 就做輔助線,平行於y軸從下往上穿的直線,然後看影象,先穿到的影象上的點就是...