二重积分的几何意义(二重积分的几何意义是什么?)
二重积分有什么几何意义?
定积分的几何意义是曲边梯形的有向面积,物理意义是变速直线运动的路程或变力所做的功。
二重积分的几何意义是曲顶柱体的有向体积,物理意义是加在平面面积上压力(压强可变)。
积分的线性性质:
性质1(积分可加性)函数和(差)的二重积分等于各函数二重积分的和(差)
性质2(积分满足数乘)被积函数的常系数因子可以提到积分号外比较性:
性质3 如果在区域D上有f(x,y)≦g(x,y)估值性:性质4设M和m分别是函数f(x,y)在有界闭区域D上的更大值和最小值,σ为区域D的面积性质5如果在有界闭区域D上f(x,y)=k(k为常数),σ为D的面积,则Sσ=k∫∫dσ=kσ。
二重积分中值定理:设函数f(x,y)在有界闭区域D上连续,σ为区域的面积,则在D上至少存在一点(ξ,η)。
求解 ***
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。
其积分区域D是由所围成的区域。
其中二重积分是一个常数,不妨设它为A。对等式两端对D这个积分区域作二重定积分。
故这个函数的具体表达式为:f(x,y)=xy+1/8,等式的右边就是二重积分数值为A,而等式最左边根据性质5,可化为常数A乘上积分区域的面积1/3,将含有二重积分的等式可化为未知数A来求解。
设Ω为空间有界闭区域,f(x,y,z)在Ω上连续。
(1)如果Ω关于xOy(或xOz或yOz)对称,且f(x,y,z)关于z(或y或x)为奇函数
(2)如果Ω关于xOy(或xOz或yOz)对称,Ω1为Ω在相应的坐标面某一侧部分,且f(x,y,z)关于z(或y或x)为偶函数
(3)如果Ω与Ω’关于平面y=x对称
二重积分的几何意义是什么?
二重积分的的几何意义本身就是计算空间几何体的体积。该几何体的底面显然是一个圆的内部(含圆的边界),该圆的表达式为x2+y2=32,即圆的圆心为(0,0),半径为3;几何体的高度为z=f(x,y)=|x2+y2-4|。
几何体的高度z为正值,但(x2+y2-4)在区域D内并非都是正值:只有在x2+y2>22这个圆的外部时,(x2+y2-4)>0而取正值;当在这个圆内部时,取负值。
所以原积分分解成为两个积分的和,就可以去掉绝对值符号:
原积分=∫∫(D1)(-x2-y2+4)dv+∫∫(D2)(x2+y2-4)dv,其中D1:x2+y2≤4;D2:4≤x2+y2≤9。然后利用极坐标积分的变换,就很容易求出积分的值了。
不定积分的公式
1、∫ a dx = ax + C,a和C都是常数
2、∫ x^a dx = [x^(a + 1)]/(a + 1) + C,其中a为常数且 a ≠ -1
3、∫ 1/x dx = ln|x| + C
4、∫ a^x dx = (1/lna)a^x + C,其中a > 0 且 a ≠ 1
5、∫ e^x dx = e^x + C
6、∫ cosx dx = sinx + C
7、∫ sinx dx = - cosx + C
8、∫ cotx dx = ln|sinx| + C = - ln|cscx| + C
二重积分的几何含义
二重积分∫∫f(x,y)dxdy的几何意义是曲顶柱体的体积,其中柱体的底为积分区域d,顶为z=f(x,y)确定的曲面
本题中z=(a^2-x^2-y^2)表示球体x^2+y^2+z^2=a^2的上半部分,底面时xoy平面上的x^2+y^2=a^2,根据几何意义,积分等于这上半球体的体积=2πa^3/3
二重积分的概念和几何意义
二重积分是数学中一种重要的积分形式,在多元函数分析和计算中有着广泛的应用。其基本概念是将二元函数在某个区域上进行积分运算,得到的结果表示在该区域上的一个定量的数值。它的本质是对区域上的函数进行求和,以求出该函数在给定区域上的积分值。在数学中,二重积分的几何意义是对平面区域进行的求和运算,其结果表示该区域的面积大小。具体来说,二重积分的概念是将一个二元函数f(x,y)在某个区域D上进行积分,公式为?Df(x,y)dxdy,其中dx和dy分别表示积分的自变量x和y的微小增量,之一重积分是在x轴上进行的积分,第二重积分是在y轴上进行的积分。在计算积分时,需要先将区域D进行分割,然后对每个小矩形内的函数值进行求和,最后将所有小矩形的和相加得到总的积分值。
从几何意义上来看,二重积分可以用于求解平面区域的面积或者质量分布。例如,在计算平面区域的面积时,可以将其分割成小矩形,然后对每个小矩形的面积进行求和,最终得到该区域的总面积。在计算平面区域的质量分布时,可以将其分割成小矩形,然后对每个小矩形的质量进行求和,最终得到该区域的总质量。
此外,二重积分还可以用于计算平面区域上的密度分布、物理场的通量等。例如,在计算平面区域上的密度分布时,可以将区域分割成小矩形,然后对每个小矩形内的密度值进行求和,最终得到该区域上的总密度。在计算物理场的通量时,可以将物理场在平面区域上进行积分,得到的结果表示该区域上物理场通量的大小。
综上所述,二重积分是数学中一种重要的积分形式,在多元函数分析、计算和物理学等领域具有广泛的应用。其几何意义为对平面区域进行的求和运算,其结果表示该区域的面积大小或者质量分布等。
二重积分几何意义做?
D域由y=√(1-x2)和y=0所围成,在平面直角坐标里,这是园心在原点半径r=1的园的上半部
份;在立体直角坐标里,这是在xoy平面里的园的右半部份。
被积函数z=√(1-x2+y2)是球心在原点,半径r=1的园球的上半部份。
二重积分的几何意义,就是以上述半圆为底面的1/ 4球体的体积;
故I=(1/4)?(4/3)πr3=(1/3)π;
用二重积分验算一下:
二重积分的几何意义:
楼上解释错了。
1、本题的被积函数是一个顶点在原点的圆锥体,不是圆柱体。
2、如果被积函数的量纲是长度单位,则二重积分为体积;
3、如果被积函数的量纲是Pa,则二重积分的意义为计算总压力;
4、如果被积函数的量纲是kg/m2,则二重积分的意义就是算总质量;
5、如果被积函数的量纲是C/m2 ,则二重积分的意义就是算总电量;
、、、、、、
结论:
1、二重积分是否有意义,要看被积函数的量纲,由量纲决定是否有物理意义。
2、数学老师出题,一般不会考虑什么物理模型、量纲,一般均无明确意义。
3、对于数学老师随意出出来的二重积分题,笼统地讲是算体积,其实是错的。
4、被积函数如果是1,而且这个1不带任何单位,那二重积分就是算总面积。
5、只要被积函数不是1,一般来说,二重积分没有明确意义,只是乱积而已。
数学老师出出来的二重积分的题,一般都是为了练习、熟练积分而出的题,
不必认真,只是练习而已。如果你一旦认真起来,无论你的天赋多高,创
造力多强,无论数学老师多烂,都会骂你“钻牛角尖”,“脑子有问题”。天才
就当成了 *** 。
本题的解释:
1、因为本题的被积函数是圆锥体,假设x、y均有长度量纲,本题的被积函数
的意义是圆锥体上的任何一点,这一点到x-y平面的垂直高度;
2、这个高度乘以x-y平面上的微元面积dxdy,就是一个细高的立体体积,这个
细高立体的底面在x-y平面上,顶面在圆锥体的侧面上。
3、积分的结果就是圆锥体下方到x-y平面的立体体积。
4、这个体积正好等于以圆锥口为顶面,底面在x-y平面上的圆柱的体积,减去
圆锥的体积。也就是楼主题目所问的问题。
5、本题是特例,结果等于圆柱的体积减去圆锥的体积。一般情况下不是这样。
二重积分的几何意义是什么?怎么理解?
通俗明了地说,二重积分求的是体积。
我们知道,一重积分求的是面积,二重积分就是无数个单个面积的叠加,就是体积。
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