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第七次、多元函数积分习题课
直角坐标系下计算二重积分(几何意义:曲顶柱体体积)物理意义:平面质量 * 如果积分区域为: 其中函数 、 在区间 上连续. [X-型] 如果积分区域为: [Y-型] 二重积分在极坐标下的计算公式 1、被积分函数或者积分区域含有圆,常用极坐标。 2、在积分中注意使用对称性; 3、一般变量代换中注意雅可比行列式要加绝对值 1、极点不在区域 D 的内部 2、极点位于区域 D 的内部 3、极点在区域 D 的边界上 即:化为一个定积分和一个二重积分的运算 直接坐标系下计算三重积分 . 1、面投影法(先一后二法) 一般的,若给定积分次序时: 1、积分次序为 z?y?x;投影到xoy面, 2、积分次序为 y?z?x; 投影到xoz面; 3、积分次序为x--?y-? z;投影到yoz面。 . 先做二重积分,后做定积分 2、轴投影法----截面法 二、利用柱面坐标计算三重积分 dV = 三、利用球面坐标计算三重积分 dV= r 2 sin? drd?d? rcos ?) sin? drd?d? r 2 利用对称性化简三重积分计算 使用对称性时应注意: 1、积分区域关于坐标面的对称性; 2、被积函数在积分区域上的关于三个坐标轴的 奇偶性. 重积分应用 (1) 体积 设S曲面的方程为: 曲面S的面积为 (2) 曲面积:平面图形面积 当薄片是均匀的,重心称为形心. (3) 重心坐标 空间物体的重心 (1) 重心(质心) 1、薄片对于x轴的转动惯量 2、薄片对于y轴的转动惯量 (4.1) 转动惯量 (4.2) 转动惯量 薄片对 轴上单位质点的引力 为引力常数 (5) 引力 例:计算 其中 从而 例2 在半径为a的均匀密度的球体内部挖掉两个互相内切于大球的半径为a/2的球体,试求剩余部分对于这三个球的公共直径的转动惯量。 解:假设 设坐标原点为大球球心;公共直径所在轴为z轴.用球面坐标系计算, *
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