交换∫(0-2π)dx∫(0-sinx)f(x,y)dy的积分次序
结果为:
过程如下:
扩展资料:
二元重积分∫(a-b)dx∫(c-g(x))f(x,y)dy的积分次序交换方法:
1、若y的积分上界g(x)在x的积分区域内不单调,将x的积分区域划分成使g(x)单调的区域。
2、在各区域进行积分次序交换,如某区间为{(x,y)|a≤x≤b,c≤y≤g(x)},且g(x)在[a,b]单调增,则其可视为{(x,y)|c≤y≤g(b),t(y)≤x≤b}上进行积分,其中t(y)是g(x)的反函数,故交换次序后变为∫(c-g(b))dy∫(t(y)-b)f(x,y)dx.
例题:变换∫(0-1)dx∫(0-x)f(x,y)dy的积分次序。
解答:积分区域为{(x,y)|0≤x≤1,0≤y≤x},等同于{(x,y)|0≤y≤1,y≤x≤1},故有
显然这是在sin(x)曲线与x轴共同围出的面积上进行积分。
对于y的积分限就是[-1,1]
x的积分限本来应当是arcsin(y),但要保证x取值范围在[0,2π],而arcsin(y)在[-1,1]的值域是[-π/2,π/2],因此,x的积分限应当是[π/2+arcsin(y), 3π/2+arcsin(y)]和[3π/2+arcsin(y), 5π/2+arcsin(y)]。
本题的积分次序调换后,反函数的表示方法,要分区间分别写出;
具体过程,请参看下面的图片解答;
【反正弦函数】
在数学中,反三角函数(偶尔也称为弓形函数(arcus functions),反向函数(antitrigonometric functions)或环形函数(cyclometric functions))是三角函数的反函数(具有适当的限制域)。 具体来说,它们是正弦,余弦,正切,余切,正割和辅助函数的反函数,并且用于从任何一个角度的三角比获得一个角度。 反三角函数广泛应用于工程,导航,物理和几何。
反正弦函数(反三角函数之一)为正弦函数y=sinx(x∈[-½π,½π])的反函数,记作y=arcsinx或siny=x(x∈[-1,1])。由原函数的图像和它的反函数的图像关于一三象限角平分线对称可知正弦函数的图像和反正弦函数的图像也关于一三象限角平分线对称。
【公式】
【交换积分次序的基本具体步骤】