1/6总复习(三重积分、曲线曲面积分)(注:教材中带*号的内容不考)一,各种积分:重积分(一重积分即定积分,二重积分,三重积分),曲线积分(第一类,第二类;平面,空间),曲面积分(第一类,第二类)怎样识别:根据积分区域。另外对第一、第二类线、面积分还要看微元字符。二,重点:1,重积分重点主要是定限和计算,其次是几何应用(体积,曲面面积)与物理应用(质量,质心,做功,引力)2,曲线曲面积分重点主要是计算,其次是几何与物理应用3,各种积分的关系(主要用于通过互化来计算):格林公式,高斯公式,斯托克斯公式*,两类曲线曲面积分互化三,三重积分的计算:1.“2+1”公式:21(,)(,)(,,)(1)xyzxyzxyDfxyzdxdydzdxdyfxyzdz(,,)此公式可导出“1+1+1”公式,柱坐标,球坐标*2.“1+2”公式”:(,,)(2)(,,)zdcDzfxyzdxdydzdzfxyzdxdyDzfxyzz(,,)其中为用垂直于轴的平面去截割积分区域所得到的平面区域.此公式常用于当仅含时.2211()(,)()(,)2223.(,,)(3)12,,byxzxyayxzxyfxyzdxdydzdxdyfxyzdzxyzrc化为三次积分:(,,)4.化为柱坐标:当公式(),()中的二重积分用极坐标时即为柱坐标。5*.化为球坐标:当被积函数含有积分区域的边界曲面是球坐标曲面(球面圆锥,cc面半平面)时,常使用球坐标。公式(3)定限方法:穿越法:1212(,)(,)()()zzxyzzxyyyxyyx为入口面,为出口面,为入口线,为出口线.要领:内限是外积分变量的函数。计算时由内向外,先计算内积分,把外积分变量看作常量。xyxyD6,三重积分化为三次积分定限时,的图形能画则画,不能画时不必画,只需分别画出其各个边界曲面的图形,然后把入口面和出口面想像出来,同时还需求在平面上的投影区域。四,曲线曲面积分1,基本计算方法:把曲线积分化为定积分2/6222(,,):(,,):,ABABfxyzdsdsxyzdtPxyzdxQdyRdzAB第一类:注意以及:下限上限第二类:注意:曲面积分的计算是化为二重积分:第一类:一投二代三ds;第二类:一投二代三定号2,利用关系公式来计算:两类曲线、曲面积分的关系公式;三个重要公式(其中斯托克斯公式不考),用格林公式把平面曲线积分化为二重积分,用高斯公式把曲面积分化为三重积分2222222222222222212(0).221,1.1zxyxyzzzxyxyzzxyzxyzDxyxy2例,为由与所围成可分别画出抛物面的图形与球面的图形,即可知切丝法公式(1)中入口面为和出口面为。并求得交线为于是为圆域22222222222211.11111.xyxzxyxzzxzxDxy例2,为由与所围成只需分别画出圆柱面与圆柱面的图形。即可知在切丝法公式(1)中入口面为和出口面为。并得为222222222222231,0,.1,0,01.zxyxyzzxyxyzzzxyDxy例,为由与所围成只需分别画出圆锥面与圆柱面平面的图形。即可知入口面为和出口面为。并得为圆域3/62222222222222224),2028..5,1.6,2(0)7,xydvyzxzzzxyzzdvabczdvzxyxyzz五,计算举例例,计算(其中为由曲线,绕轴旋转一周而成的曲面与平面,围成例,计算其中为例,计算其中为与所围成的立体位于第一卦限部分。例计222222222222222222222,41,1.8,13.9),1.10),1xydvyzxyzxyzxyzdvxyzzxyxyzxyzdvabcxyzdvxyz算其中为由与围成例,计算其中:,例,计算(其中为例,计算(其中为平面与三个坐标平面所围成。4/62222222222221114340101111011),2))121(,);(2)(,)(,)13()yxxyxtxyzdvxyzazxyzdvxyzdvdyfxydxdxfxydydxfxydyFtdx例,计算(其中:(提示:((,为什么?)例,改变积分次序:()例,设220024822222000022222()()()()4=dd5,21:,zxyrrcczccDdyfzdzfzFtzFtrdrrdzrdrrdzxyzdvzdzdxdyzdzD55,其中连续,试把化为积分变量为的定积分,并求。例解:42原积分=-=33636例解:因被积函数与无关,故用切片法(公式):解答与提示22222222222223222221(1),4(1)15620.0(1(12xzzcczccxyzzDDababcczzdvzdzDzabdzabcczxyzxyxyzdvdxdyzdz其中为椭圆域:,其面积为因此例解:分别画出旋转抛物面,上半球面,以及平面的图形见例),易得用切丝法公式)22222212200748+yrxyrDdrdrzdz请同学自己用切片法12公式解之。5/622224-214sin22221--001cossin1741,12802,0,01,6yrxyrrxyyzxyzxyxydvxydxdydzdrrdrdzr例解:分别画出平面和的图形...