1 利用直角坐标系计算1
1 积分区域为 X 型或 Y 型区域时二重积分的计算对于一些简单区域上的二重积分,可以直接化成二次积分来解决.在直角坐标系下,被积分函数在积分区域上连续时,若为型区域(如图 1),即,其中在上连续,则有; (1)若为型区域(如图 2),即,其中在上连续,则有.[1] (2)例1 计算,其中是由,,及所围成. 分析 积分区域如图 3 所示,为型区域.确定了积分区域然后可以利用公式(1)进行求解.解 积分区域为型区域则 1yy=xxy=1D2D1xO2112图 3图 11
2 积分区域非 X 型或 Y 型区域二重积分的计算当被积函数的原函数比较容易求出,但积分区域并不是简单的型或型区域,不能直接使用公式(1)或者(2)进行计算,这是可以将复杂的积分区域划分为若干型或型区域,然后利用公式 (3)进行计算,例 2 计算二重积分,其中为直线及所围成的区域.分析:积分区域如图 5 所示,区域既不是型区域也不是型区域,但是将可划分为均为型区域,进而通过公式(3)和(1)可进行计算.解 划分为,则 1
3 被积函数较为复杂时二重积分的计算23Doxy1D2D图 4yxOx=2yy=2xx+y=3图 5二重积分化为二次定积分后的计算可以按定积分的求解进行,但是当被积函数较为复杂,虽然能定出积分限,但被积函数的原函数不易求出或根本求不出,这时可根据被积函数划分积分区域,然后进行计算.例 3 计算二重积分,其中为区域,.分析 由于被积函数含有绝对值,其原函数不能直接求得,以至于不能直接化为二次积分进行计算,观察函数本身,不难发现当我们把积分区域划分为,两部分后,被积函数在每一个积分区域都可以化为基本函数,其原函数很容易求得.解 区域如图 6 可分为,其中,由公式(3)则2 利用变量变换法计算定理 1 设在有界区域上可积,变换,,将平面按段光滑封闭曲线所围成的区域一对一地