第九章 多元函数积分学 (三重积分、第一类曲线积分与第一类曲面积分、点函数的性质及其应用) 1 、 三重积分的引入: 三重积分的概念是从求三维立体的质量而引入的,问题的关键点是同一个立体的不同质点处的密度并不均匀,密度函数是一个三元函数。(了解三重积分的来源有助于真正的掌握它的应用哦) 问题的解决方法是经典的四部曲,分割,取近似,求和,取极限。 2 、 三重积分的计算: (1 ) 作图,由于三重积分是体积的质量,自然我们要先将积质量的基准区域找出来,作图的功力要大家慢慢练习好好体会了,苏老师的复习小帮手上写得很清楚了。 (2 ) 计算 三重积分主要有四种计算方法(平面坐标系下的投影法及平面截割法、柱面坐标系转换、球面坐标系转换),接下来我们一一归纳之…… 投影法 方法概要 该法的本质是将所求的立体看作是一个主体,通过将每一个小主体上的质量积分最终得到总的质量,立体区域 V 是曲面yxzz,1(称为下曲面),yxzz,2(称为上曲面)与以 xy边界为准线,母线平行于 Oz 轴 的柱面为侧 面。 图形 示 例 适 用范 围 投影区域较 简 单 ,上、下曲面可 表 示 为垂 直 坐标平面坐标轴 对 应的变 量为坐标平面上对 应的两 个变 量的函数,且 化 成 累 次 积分后 容 易 计算出积分的值 。 注 意 点 若xy是 x 一型 区域: bxaxyx,21,则 有 .,,,,,,2121yxzyxzxxbaVdzzyxfdydxdvzyxf 若 xy 是 y 一型 区域: dxcyxy,21,则 有 .,,,,,,2121yxzyxzyydcVdzzyxfdxdydvzyxf 若 xy 是圆 域或 圆 域的一部分时 ,也 可 化 为 xy 上的二 重积分以后 ,再 用极坐标变 换化 为累 次 积分。 平面截割法 方法概要 该方法是将所求立体看作是一根平行于某一坐标轴的细棒,通过将细棒上任意一小截面上的质量积分,最终得到总质量。设立体V 介于两平面dzcz ,之间(dc ,知对立体V 中任意一点 zyxP,,,有dzc)。过dczz,,,0,0,作垂直于Oz 轴的平面与立体相截,截面区域为zD ,如图 6-26 所示,(知对立体V 中的任意一点 zyxP,,,有zDyx,),从而立体区域 V 可表示为: ,,,:,,dzcDyxzyxVz ...