求e^(x+y)的二重积分,其中D是闭区域|x|+|y|<=1
设
u=x+y
v=x-y
则
ə(u,v)/ə(x,y)= 1 1
1 -1
|ə(u,v)/ə(x,y)| = 2
则
积分=∫(-1→1)∫(-1→1)e^u * 2 dudv
=2∫(-1→1)e^udu∫(-1→1)dv
=2 e^u(-1→1) *2
=4(e-1/e)
扩展资料:
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。
例如二重积分
,其中
,表示的是以上半球面为顶,半径为a的圆为底面的一个曲顶柱体,这个二重积分即为半球体的体积
。
解题过程如下:
扩展资料
求二重积分方法:
二重积分是二元函数在空间上的积分,同定积分类似,是某种特定形式的和的极限。本质是求曲顶柱体体积。重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心等。平面区域的二重积分可以推广为在高维空间中的(有向)曲面上进行积分,称为曲面积分。
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。
二重积分和定积分一样不是函数,而是一个数值。因此若一个连续函数f(x,y)内含有二重积分,对它进行二次积分,这个二重积分的具体数值便可以求解出来。
当f(x,y)在区域D上可积时,其积分值与分割方法无关,可选用平行于坐标轴的两组直线来分割D,这时每个小区域的面积Δσ=Δx·Δy,因此在直角坐标系下,面积元素dσ=dxdy。
在极坐标系下计算二重积分,需将被积函数f(x,y),积分区域D以及面积元素dσ都用极坐标表示。函数f(x,y)的极坐标形式为f(rcosθ,rsinθ)。
为得到极坐标下的面积元素dσ的转换,用坐标曲线网去分割D,即用以r=a,即O为圆心r为半径的圆和以θ=b,O为起点的射线去无穷分割D,设Δσ就是r到r+dr和从θ到θ+dθ的小区域。
u=x+y
v=x-y
则
ə(u,v)/ə(x,y)= 1 1
1 -1
|ə(u,v)/ə(x,y)| = 2
则
积分=∫(-1→1)∫(-1→1)e^u * 2 dudv
=2∫(-1→1)e^udu∫(-1→1)dv
=2 e^u(-1→1) *2
=4(e-1/e)
可书上答案是e-1/e啊
嗯
这里是1/2
↓
积分=∫(-1→1)∫(-1→1)e^u * (1/2) dudv
=(1/2)∫(-1→1)e^udu∫(-1→1)dv
=(1/2) e^u(-1→1) *2
=e-1/e
这道题的关键是 积分变换
=4∫[0,1]∫[0,1-x]e^(x+y)dydx
=4∫[0,1]e^(x+y)[0,1-x]dx
=4∫[0,1][e-e^x]dx
=4(ex-e^x)[0,1]
=4(e-e+1)
=4
我也是这样做的,但书上答案是e-1/e
我又计算了一遍,确实无错误啊,不知道哪的问题