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文件名称:高等数学二重积分概念.ppt
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总页数:28 页
更新时间:2025-11-04
总字数:约1.99千字
文档摘要

目录上页下页返回结束第1页,共28页,星期日,2025年,2月5日三、二重积分的性质第一节一、引例二、二重积分的定义与可积性四、曲顶柱体体积的计算二重积分的概念与性质第十章第2页,共28页,星期日,2025年,2月5日解法:一、引例1.曲顶柱体的体积给定曲顶柱体:底:顶:侧面:求其体积.“大化小,常代变,近似和,求极限”xOy面上的闭区域D连续曲面以D的边界为准线,母线平行于z轴的柱面类似定积分解决问题的思想:第3页,共28页,星期日,2025年,2月5日1)“大化小”以它们为底把曲顶柱体分为n个2)“常代变”在每个3)“近似和”则中任取一点小曲顶柱体用曲线网分D为n个区域任意第4页,共28页,星期日,2025年,2月5日4)“取极限”令则曲顶柱体的体积为:第5页,共28页,星期日,2025年,2月5日2.平面薄片的质量有一个平面薄片,在xOy平面上占有区域D,计算该薄片的质量M.度为设D的面积为?,则若非常数,仍可用其面密“大化小,常代变,近似和,求极限”解决.1)“大化小”相应把薄片也分为小块.用曲线网分D为n个小区域任意第6页,共28页,星期日,2025年,2月5日2)“常代变”中任取一点3)“近似和”4)“取极限”则第k小块的质量第7页,共28页,星期日,2025年,2月5日两个问题的共性:(1)解决问题的步骤相同(2)所求量的结构式相同“大化小,常代变,近似和,取极限”曲顶柱体体积:平面薄片的质量:第8页,共28页,星期日,2025年,2月5日二、二重积分的定义及可积性定义将区域D任意分成n个小区域任取一点若存在一个常数I,使可积,积分和积分域被积函数积分表达式面积元素记作是定义在有界区域D上的有界函数,在D上的二重积分.第9页,共28页,星期日,2025年,2月5日引例1中曲顶柱体体积:引例2中平面薄板的质量:如果在D上可积,元素d?也常记作二重积分记作这时分区域D,因此面积可用平行坐标轴的直线来划第10页,共28页,星期日,2025年,2月5日二重积分存在定理:若函数定理2(证明略)定理1在D上可积.限个点或有限条光滑曲线外都连续,积.在有界闭区域D上连续,则若有界函数在有界闭区域D上除去有例如,在D:上二重积分存在;在D上二重积分不存在.第11页,共28页,星期日,2025年,2月5日三、二重积分的性质(k为常数)?为D的面积,则第12页,共28页,星期日,2025年,2月5日特别,由于则5.若在D上6.设D的面积为?,则有第13页,共28页,星期日,2025年,2月5日7.(二重积分的中值定理)证由连续函数介值定理,至少有一点在闭区域D上?为D的面积,则至少存在一点使使连续,因此由性质6可知,第14页,共28页,星期日,2025年,2月5日例1其中解它在与x轴的交点(1,0)处与直线从而而域D位于直线的上方,故在D上比较下列积分的大小:积分域D的边界为圆周第15页,共28页,星期日,2025年,2月5日例2估计下列积分之值解由于积分性质5即:1.96?I?2DD的面积为第16页,共28页,星期日,2025年,2月5日例3判断积分的正负号.解则原式=猜想结果为负但不好估计.舍去此项分积分域为第17页,共28页,星期日,2025年,2月5日8.设函数D位于x轴上方的部分为D1,当区域关于y轴对称,函数关于变量x有奇偶性时,仍在D上在闭区域上连续,域D关于x轴对称,则则有类似结果.在第一象限部分,则有第18页,共28页,星期日,2025年,2月5日四、曲顶柱体体积的计算设曲顶柱的底为任取平面故曲顶柱体体积为截面积为截柱体的记作第19页,共28页,星期日,2025年,2月5日同样,曲顶柱的底为则其体积可按如下两次积分计算记作第20页,共28页,星期日,2025年,2月5日目录上页下页返回结束