[2005年] 计算二重积分∣x2+y2一1∣dσ,其中D={(x,y)∣0≤x≤1,0≤y≤1}.

admin2021-01-19  44

问题 [2005年]  计算二重积分∣x2+y2一1∣dσ,其中D={(x,y)∣0≤x≤1,0≤y≤1}.

选项

答案 去掉被积函数的绝对值符号将积分区域分为两部分积分即可. [*] 将D分成D1与D2两部分,如图1.5.1.6所示.应用二重积分关于区域的可加性,去掉绝对值再积分,得到 [*]∣x2+y2一1∣dσ=[*](1一x2一y2)dσ+[*](x2+y2一1)dσ. 而[*](1一x2一y2)dσ=∫0π/2dθ∫01(1一r2)rdr=[*], [*](x2+y2一1)dσ=[*](x2+y2一1)dσ一[*](x2+y2一1)dσ =∫01dx∫01(x2+y2-1)dy+[*](1一x2一y2)dσ =∫01f(x2一[*])dx一∫0π/2dθ∫01(r2—1)rdr =一1/3一(一π/8)=π/8—1/3. 故[*]∣x2+y2一1∣dσ=[*]

解析
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