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1、二重積分的概念,二重積分的引入曲頂柱體的體積(演示),求曲頂柱體的體積,記,用平頂柱體體積 作近似替換,(1)細(xì)分 (2)近似替換 (3)作和 (4)取極限,設(shè)平面薄片的面密度是:,求平面薄片的質(zhì)量,記,二重積分的引入平面薄片的質(zhì)量,二重積分的概念,設(shè)函數(shù) 是有界閉區(qū)域 D 上的有界函數(shù)。,將閉區(qū)域 D 任意分成 個(gè)小閉區(qū)域,其中 表示第 個(gè)小閉區(qū)域,同時(shí)也表示它的面積。,若無論 D 如何劃分和 如何選取,,都存在,則稱此極限為函數(shù) 在 D 上的二重積分,,記作:,由于二重積分值與分割無關(guān),故在直角坐 標(biāo)系下,通常用平行于坐標(biāo)軸的直線網(wǎng)分 割區(qū)域D,從而有,即,二重積分的概念,所以在直角坐標(biāo)系
2、下,二重積分常表示為,引例中的曲頂柱體體積可用二重積分表示為,平面薄片的質(zhì)量為,二重積分的性質(zhì),是常數(shù)。,(D 的面積),二重積分可計(jì)算平面圖形的面積,其中: 、 是 的一個(gè)完全分割。,二重積分的性質(zhì),使,積分中值定理(定性研究),二重積分的估值,二重積分的比較,二重積分的計(jì)算化二重積分為二次積分,預(yù)備知識(shí):平行截面面積已知的立體體積的計(jì)算(演示),A(x),x,如右圖所示立體:介于平面x=a與x=b之間,在區(qū)間a,b內(nèi)任取一點(diǎn)x,過該點(diǎn) 作x軸的垂直平面,若該平面的面 積為A(x),則由定積分的元素法可 知立體體積為,如果積分區(qū)域D可表示為:,-型區(qū)域,用平行于yoz面的平面去截立體, 則截面面積為:,于是,立體體積為,直角坐標(biāo)系下化二重積分為二次積分,如果積分區(qū)域D可表示為:,-型區(qū)域,用平行于xoz面的平面去截立體, 則截面面積為:,于是,立體體積為,直角坐標(biāo)系下化二重積分為二次積分,直角坐標(biāo)系下交換二次積分的積分次序,如果積分區(qū)域D既可表示為-型區(qū)域:,又可表示為-型區(qū)域:,則有如下交換積分次序公式:,-型區(qū)域,-型區(qū)域,例4 化下列二重積分為二次積分(兩種次序),或記為,故,或記為,解 D可表示為:,D又可表示為:,例4 化下列二重積分為二次積分(兩種次序),或,或記為,或記
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