二重积分计算精选课件.ppt

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1、关于二重积分计算关于二重积分计算第一页，本课件共有31页播放 求曲顶柱体的体积采用求曲顶柱体的体积采用“分割、求和、分割、求和、取极限取极限”的方法，如下动画演示的方法，如下动画演示第二页，本课件共有31页步骤如下：步骤如下：用若干个小平用若干个小平顶柱体体积之顶柱体体积之和近似表示曲和近似表示曲顶柱体的体积，顶柱体的体积，先分割曲顶柱体的底，先分割曲顶柱体的底，并取典型小区域，并取典型小区域，曲顶柱体的体积曲顶柱体的体积第三页，本课件共有31页求平面薄片的质量求平面薄片的质量将薄片分割成若干小块，将薄片分割成若干小块，取典型小块，将其近似取典型小块，将其近似看作均匀薄片，看作均匀薄片，所有小

2、块质量之和所有小块质量之和近似等于薄片总质量近似等于薄片总质量第四页，本课件共有31页二、二重积分的概念二、二重积分的概念第五页，本课件共有31页积积分分区区域域积积积积分分分分和和和和被被积积函函数数积积分分变变量量被被积积表表达达式式面面积积元元素素第六页，本课件共有31页对二重积分定义的说明：对二重积分定义的说明：二重积分的几何意义二重积分的几何意义当被积函数大于零时，二重积分是柱体的体积当被积函数大于零时，二重积分是柱体的体积当被积函数小于零时，二重积分是柱体的体积的当被积函数小于零时，二重积分是柱体的体积的负值负值第七页，本课件共有31页 在直角坐标系下用平行在直角坐标系下用平行于坐

3、标轴的直线网来划分区于坐标轴的直线网来划分区域域D，故二重积分可写为故二重积分可写为D则面积元素为则面积元素为第八页，本课件共有31页性质性质当当 为常数时为常数时，性质性质（二重积分与定积分有类似的性质）（二重积分与定积分有类似的性质）三、二重积分的性质三、二重积分的性质第九页，本课件共有31页性质性质对区域具有可加性对区域具有可加性性质性质 若若 为为D的面积，的面积，性质性质若在若在D上上特殊地特殊地则有则有第十页，本课件共有31页性质性质性质性质（二重积分中值定理）（二重积分中值定理）（二重积分估值不等式）（二重积分估值不等式）第十一页，本课件共有31页如果积分区域为：如果积分区域为：

4、其中函数其中函数 、在区间在区间 上连续上连续.一、利用直角坐标系计算二重积分一、利用直角坐标系计算二重积分X型型3.2 二重积分的计算第十二页，本课件共有31页应用计算应用计算“平行截面平行截面面积为已知的立体求面积为已知的立体求体积体积”的方法的方法,得得第十三页，本课件共有31页如果积分区域为：如果积分区域为：Y型型第十四页，本课件共有31页 X型区域的特点型区域的特点：穿过区域且平行于穿过区域且平行于y轴的直线轴的直线与区域边界相交不多于两个交点与区域边界相交不多于两个交点.Y型区域的特点型区域的特点：穿过区域且平行于穿过区域且平行于x轴的直线轴的直线与区域边界相交不多于两个交点与区域

5、边界相交不多于两个交点.若区域如图，若区域如图，在分割后的三个区域上分别使在分割后的三个区域上分别使用积分公式用积分公式则必须分割则必须分割.第十五页，本课件共有31页例例1 计算计算其中其中 是由直线是由直线和和 所围成的闭区域所围成的闭区域.解解如图如图,既是既是 型型,又是又是 型型.若视为若视为型型,则则原式原式第十六页，本课件共有31页例例1 计算计算其中其中 是由直线是由直线和和 所围成的闭区域所围成的闭区域.解解 若视为若视为型型,则则原积分原积分若视为若视为型型,则则分次序对重积分的计算非常重要分次序对重积分的计算非常重要.故合理选择积故合理选择积其中关于其中关于的积分计算比较

6、麻烦的积分计算比较麻烦,第十七页，本课件共有31页解解第十八页，本课件共有31页例例3计算二重积分计算二重积分其中其中 是由抛物线是由抛物线及直线及直线 所围成的闭区域所围成的闭区域.解解如图如图,(见见P141图图3-12)既是既是 型型,也是也是 型型.但易见选择前者计算但易见选择前者计算较麻烦较麻烦,需将积分区域划分为两部分来计算需将积分区域划分为两部分来计算,择后者择后者.故选故选第十九页，本课件共有31页例例3计算二重积分计算二重积分其中其中 是由抛物线是由抛物线及直线及直线 所围成的闭区域所围成的闭区域.解解如图如图,(见见P141图图3-11)既是既是 型型,也是也是 型型.但易

7、见选择前者计算但易见选择前者计算较麻烦较麻烦,需将积分区域划分为两部分来计算需将积分区域划分为两部分来计算,择后者择后者.故选故选第二十页，本课件共有31页例例4 计算二重积分计算二重积分其中区域其中区域是是由由围成的矩形围成的矩形.如图如图,因为因为是矩形区域是矩形区域,且且所以所以解解第二十一页，本课件共有31页解解第二十二页，本课件共有31页例例6 交换二次积分交换二次积分的积分次序的积分次序.解解题设二次积分的积分限题设二次积分的积分限:可改写为可改写为:所以所以第二十三页，本课件共有31页例例7交换二次积分交换二次积分的积分次序的积分次序.解解题设二次积分的积分限题设二次积分的积分限

8、:可改写为可改写为所以所以原式原式第二十四页，本课件共有31页二、利用极坐标系计算二重积分二、利用极坐标系计算二重积分第二十五页，本课件共有31页二重积分化为二次积分的公式（）二重积分化为二次积分的公式（）区域特征如图区域特征如图第二十六页，本课件共有31页二重积分化为二次积分的公式（）二重积分化为二次积分的公式（）区域特征如图区域特征如图第二十七页，本课件共有31页注：极坐标系下区域的面积注：极坐标系下区域的面积二重积分化为二次积分的公式（）二重积分化为二次积分的公式（）区域特征如图区域特征如图第二十八页，本课件共有31页解解第二十九页，本课件共有31页解解第三十页，本课件共有31页感谢大家观看第三十一页，本课件共有31页