计算二重积分根号下1-Y^2 ,其中D为X^2+Y^2=1及Y=|X|所围成的区域?

这题用极坐标怎么写 为什么我极坐标算的和答案不一样?
2024-11-09 03:03:11
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回答1:

如果积分区域D是指y=|x与单位圆围成的上部区域, 其第1象限部分记为D1,则:

I = ∫∫√(1-y^2)dxdy = 2∫∫√(1-y^2)dxdy

= 2∫<π/4, π/2>dt∫<0, 1>√[1-(rsint)^2] rdr

= -∫<π/4, π/2>(csct)^2dt∫<0, 1>√[1-(rsint)^2] d[1-(rsint)^2]

= (-2/3)∫<π/4, π/2>(csct)^2dt [1-(rsint)^2]^(3/2)<0, 1>

= (-2/3)∫<π/4, π/2>(csct)^2[(cost)^3-1]dt

= (-2/3){∫<π/4, π/2>[1-(sint)^2]dsint/(sint)^2 - [-cott]<π/4, π/2>}

= (-2/3){[-1/sint - sint]<π/4, π/2> - 1]

= (-2/3)[-2+3√2/2 -1] = 2-√2

二重积分意义:

当被积函数大于零时,二重积分是柱体的体积。

当被积函数小于零时,二重积分是柱体体积负值。

几何意义:

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。

回答2:

阴影区域在哪?图不完全!
如果积分区域 D 是指 y = |x| 与单位圆 围成的上部区域, 其第 1 象限部分记为 D1,则
I = ∫∫√(1-y^2)dxdy = 2∫∫√(1-y^2)dxdy
= 2∫<π/4, π/2>dt∫<0, 1>√[1-(rsint)^2] rdr
= -∫<π/4, π/2>(csct)^2dt∫<0, 1>√[1-(rsint)^2] d[1-(rsint)^2]
= (-2/3)∫<π/4, π/2>(csct)^2dt [1-(rsint)^2]^(3/2)<0, 1>
= (-2/3)∫<π/4, π/2>(csct)^2[(cost)^3-1]dt
= (-2/3){∫<π/4, π/2>[1-(sint)^2]dsint/(sint)^2 - [-cott]<π/4, π/2>}
= (-2/3){[-1/sint - sint]<π/4, π/2> - 1]
= (-2/3)[-2+3√2/2 -1] = 2-√2