设D是由y=x^2-4和y=0围成的平面区域,I=∫∫D (ax+y)dxdy,则为什么I<0?
具体原因如下:
i=∫[0,2]∫[-1,1]|y-x^2|dxdy。
=∫[-1,1]∫[0,x^2]|y-x^2|dydx+∫[-1,1]∫[x^2,2]|y-x^2|dydx。
=∫[-1,1]∫[0,x^2](x^2-y)dydx+∫[-1,1]∫[x^2,2](y-x^2)dydx。
=∫[-1,1](x^2*y-1/2*y^2)|[0,x^2]dx+∫[-1,1](1/2*y^2-x^2*y)|[x^2,2]dx。
=∫[-1,1]1/2*x^4dx+∫[-1,1](2-2x^2+1/2*x^4)dx。
=∫[-1,1](x^4-2x^2+2)dx。
=1/5*x^5-2/3*x^3+2x|[-1,1]。
=2*(1/5-2/3+2)。
=46/15。
积分的基本原理:微积分基本定理,由艾萨克·牛顿和戈特弗里德·威廉·莱布尼茨在十七世纪分别独自确立。微积分基本定理将微分和积分联系在一起,这样,通过找出一个函数的原函数,就可以方便地计算它在一个区间上的积分。积分和导数已成为高等数学中最基本的工具,并在自然科学和工程学中得到广泛运用。
积分的一个严格的数学定义由波恩哈德·黎曼给出,称为“黎曼积分”。黎曼的定义运用了极限的概念,把曲边梯形设想为一系列矩形组合的极限。从十九世纪起,更高级的积分定义逐渐出现,有了对各种积分域上的各种类型的函数的积分。
比如说,路径积分是多元函数的积分,积分的区间不再是一条线段(区间),而是一条平面上或空间中的曲线段;在面积积分中,曲线被三维空间中的一个曲面代替。对微分形式的积分是微分几何中的基本概念。
先解出交点:
{ y = √(2x - x²)
{ y = 2 - x
得(1,1)、(2,0)
I = ∫∫ (x + y) dxdy、这区域不宜用极坐标
= ∫(1→2) ∫(2 - x→√(2x - x²)) (x + y) dydx
= ∫(1→2) (xy + y²/2):(2 - x→√(2x - x²)) dx
= ∫(1→2) [x - 2 + x√(2x - x²)] dx
= (x²/2 - 2x):(1→2) + ∫(1→2) x√[1 - (x - 1)²] dx、Let x - 1 = sinθ
= - 1/2 + ∫(0→π/2) (1 + sinθ)cos²θ dθ
= - 1/2 + ∫(0→π/2) cos²θ dθ + ∫(0→π/2) sinθcos²θ dθ
= - 1/2 + 1/2 * π/2 - 1/3 * cos³θ:(0→π/2)
= - 1/2 + π/4 - 1/3 * (0 - 1)
= π/4 - 1/6
= (6π - 4)/24
扩展资料:
积分的性质
通常意义
积分都满足一些基本的性质。在黎曼积分意义上表示一个区间,在勒贝格积分意义下表示一个可测集合。
线性
积分是线性的。如果一个函数f可积,那么它乘以一个常数后仍然可积。如果函数f和g可积,那么它们的和与差也可积。
保号性
如果一个函数f在某个区间上黎曼可积,并且在此区间上大于等于零。那么它在这个区间上的积分也大于等于零。如果f勒贝格可积并且几乎总是大于等于零,那么它的勒贝格积分也大于等于零。