二重積分的精確定義二重積分是什麼

2021-03-07 06:07:33 字數 8269 閱讀 5578

1樓:匿名使用者

二重積分是二元函式在空間上的積分,同定積分類似,是某種特定形式的和的極限。本質是求曲頂柱體體積。重積分有著廣泛的應用,可以用來計算曲面的面積,平面薄片重心等。

平面區域的二重積分可以推廣為在高維空間中的(有向)曲面上進行積分,稱為曲面積分。

幾何意義:在空間直角座標系中,二重積分是各部分割槽域上柱體體積的代數和,在xoy平面上方的取正,在xoy平面下方的取負。某些特殊的被積函式f(x,y)的所表示的曲面和d底面所為圍的曲頂柱體的體積公式已知,可以用二重積分的幾何意義的來計算。

擴充套件資料

積分發展的動力源自實際應用中的需求。實際操作中,有時候可以用粗略的方式進行估算一些未知量,但隨著科技的發展,很多時候需要知道精確的數值。要求簡單幾何形體的面積或體積,可以套用已知的公式。

比如一個長方體狀的游泳池的容積可以用長×寬×高求出。但如果游泳池是卵形、拋物型或更加不規則的形狀,就需要用積分來求出容積。物理學中,常常需要知道一個物理量(比如位移)對另一個物理量(比如力)的累積效果,這時也需要用到積分。

2樓:匿名使用者

好好看書吧!好好學習吧!

二重積分是什麼

3樓:河傳楊穎

二重積分是二元函式在空間上的積分,同定積分類似,是某種特定形式的和的極限。本質是求曲頂柱體體積。重積分有著廣泛的應用,可以用來計算曲面的面積,平面薄片重心等。

平面區域的二重積分可以推廣為在高維空間中的(有向)曲面上進行積分,稱為曲面積分。

當被積函式大於零時,二重積分是柱體的體積。

當被積函式小於零時,二重積分是柱體體積負值。

擴充套件資料積分發展的動力源自實際應用中的需求。實際操作中,有時候可以用粗略的方式進行估算一些未知量,但隨著科技的發展,很多時候需要知道精確的數值。要求簡單幾何形體的面積或體積,可以套用已知的公式。

比如一個長方體狀的游泳池的容積可以用長×寬×高求出。但如果游泳池是卵形、拋物型或更加不規則的形狀,就需要用積分來求出容積。物理學中,常常需要知道一個物理量(比如位移)對另一個物理量(比如力)的累積效果,這時也需要用到積分。

4樓:橋樑abc也懂生活

1、二重積分是當被積函式在積分割槽域內是正數是,幾何意義是積分曲面與投影面所圍區域的體積,若有正有負則是正的區域部分體積減去負的區域部分的體積。

2、二重積分的定義:

設二元函式z=f(x,y)定義在有界閉區域d上,將區域d任意分成n個子域δδi(i=1,2,3,…,n),並以δδi表示第i個子域的面積.在δδi上任取一點(ξi,ηi),作和lim n→+∞ (n/i=1 σ(ξi,ηi)δδi).如果當各個子域的直徑中的最大值λ趨於零時,此和式的極限存在,則稱此極限為函式f(x,y)在區域d上的二重積分,記為∫∫f(x,y)dδ,即

∫∫f(x,y)dδ=lim n→+∞ (σf(ξi,ηi)δδi)

這時,稱f(x,y)在d上可積,其中f(x,y)稱被積函式,f(x,y)dδ稱為被積表示式,dδ稱為面積元素, d稱為積分域,∫∫稱為二重積分號.

同時二重積分有著廣泛的應用,可以用來計算曲面的面積,平面薄片重心,平面薄片轉動慣量,平面薄片對質點的引力等等。此外二重積分在實際生活,比如無線電中也被廣泛應用。

3、二重積分的性質:

性質1 (積分可加性) 函式和(差)的二重積分等於各函式二重積分的和(差),即

∫∫[f(x,y)±g(x,y)]dσ=∫∫f(x,y)dσ±∫∫g(x,y)dσ

性質2 (積分滿足數成) 被積函式的常係數因子可以提到積分號外,即

∫∫kf(x,y)dσ=k∫∫f(x,y)dσ (k為常數)

性質1與性質2合稱為積分的線性性。

性質3 如果在區域d上有f(x,y)≦g(x,y),則∫∫f(x,y)dσ≦∫∫g(x,y)dσ

推論 ∣∫∫f(x,y)dσ∣≦∫∫∣g(x,y)∣dσ

性質4 設m和m分別是函式f(x,y)在有界閉區間d上的最大值和最小值,σ為區域d的面積,

則mσ≦∫∫f(x,y)dσ≦mσ

性質5 如果在有界閉區域d上f(x,y)=1, σ為d的面積,則sσ=∫∫dσ

性質6 二重積分中值定理

設函式f(x,y)在有界閉區間d上連續,σ為區域的面積,則在d上至少存在一點(ξ,η),使得

∫∫f(x,y)dσ=f(ξ,η)●σ

5樓:匿名使用者

本題要求f(x)在(a,b)上恆正(或恆負)左邊=∫[a→b] f(x)dx∫[a→b] 1/f(x)dx積分變數可隨便換字母

=∫[a→b] f(x)dx∫[a→b] 1/f(y)dy這樣變成一個二重積分

=∫∫ f(x)/f(y)dxdy 其中:積分割槽域是a≤x≤b,a≤y≤b,這個區域具有輪換對稱性

=(1/2)∫∫ [f(x)/f(y) + f(y)/f(x)] dxdy 原因是∫∫ f(x)/f(y)dxdy=∫∫ f(y)/f(x)dxdy

≥(1/2)∫∫ 2 dxdy 這裡用了個平均值不等式

=∫∫ 1 dxdy

=(b-a)²=右邊證畢

6樓:匿名使用者

求二重積分

符號計算

syms x y; %定義兩個符號變數

a=int(int(x^y,x,0,1),y,1,2) %積分x,0,1 ,y,1,2

b=******(a) %化簡

c=vpa(b,4) %得到4位近似解,也可以任意n位解

數值計算

%%二重積分f= @(x,y)exp(sin(x))*ln(y),y從5*x積分到x^2,x從10積分到20

1 (7.x後版本才有此函式quad2d)

y1=quad2d(@(x,y) exp(sin(x)).*log(y),10,20,@(x)5*x,@(x)x.^2)

2 y2 =quadl(@(x) arrayfun(@(x) quadl(@(y)exp(sin(x)).*log(y),5*x,x.^2),x),10,20)

3 y3 = dblquad(@(x,y)exp(sin(x)).*log(y).*(y>=5*x & y<=x.^2),10,20,50,400)

7樓:匿名使用者

^記擺線為y=y(x),則

∫∫ y²dxdy = ∫[0,2πa]dx∫[0,y(x)]y²dy

= (1/3)∫[0,2πa]y(x)^3dx= ……(按引數形式

做該定積分)。

8樓:匿名使用者

1、如果被積函式的量綱是長度單位,則二重積分為體積;

2、如果被積函式的量綱是pa,則二重積分的意義為計算總壓力;

3、如果被積函式的量綱是kg/m²,則二重積分的意義就是算總質量;

4、如果被積函式的量綱是c/m² ,則二重積分的意義就是算總電量;

結論:1、二重積分是否有意義,要看被積函式的量綱,由量綱決定是否有物理意義。

2、數學老師出題,一般不會考慮什麼物理模型、量綱,一般均無明確意義。

3、對於數學老師隨意出出來的二重積分題,籠統地講是算體積,其實是錯的。

4、被積函式如果是1,而且這個1不帶任何單位,那二重積分就是算總面積。

5、只要被積函式不是1,一般來說,二重積分沒有明確意義,只是亂積而已。

數學老師給出來的二重積分的題,一般都是為了練習、熟練積分而出的題,

不必認真,只是練習而已。如果你一旦認真起來,無論你的天賦多高,創

造力多強,無論數學老師多爛,都會罵你「鑽牛角尖」,「腦子有問題」。天才

就當成了白痴。

9樓:眾裡尋他千

這個類似於高中求解定積分求面積,只不過高中時微元是dx,就是長度的微元,大學裡是體積的微元dv=dx*dy*dz,本質沒有區別,即先微分後積分。舉個例子切豆腐,你想知道豆腐的體積,用到二重積分就應該是,先知道底面佔多大,上表面方程,然後切成棒狀,無限分割,最後求積分,基本就是這個過程。希望對你有用

10樓:匿名使用者

二重積分的定義

設z=f(x,y)為有界閉區域(σ)上的有界函式:

(1)把區域(σ)任意劃分成n個子域(△σk)(k=1,2,3,…,n),其面積記作△σk(k=1,2,3,…,n);

(2)在每一個子域(△σk)上任取一點,作乘積;

(3)把所有這些乘積相加,即作出和數

(4)記子域的最大直徑d.如果不論子域怎樣劃分以及怎樣選取,上述和數當n→+∞且d→0時的極限存在,那末稱此極限為函式f(x,y)在區域(σ)上的二重積分.記作:

即:=其中x與y稱為積分變數,函式f(x,y)稱為被積函式,f(x,y)dσ稱為被積表示式,(σ)稱為積分割槽域.

11樓:匿名使用者

是不是積分號裡少寫一個 f 啊?∫∫f(u,v)dudv才對嘛。

解:因為這個積分是定積分,結果肯定是個常數,暫且極記為a。

則f(x,y)=xy+a

對上式兩邊積分,積分割槽域就是那個d

得:∫∫f(x,y)dxdy=∫∫(xy)dxdy+∫∫a dxdy發現等式左邊又出現了那個常數a

於是a=∫∫(xy)dxdy+(1/3)a解出a=1/8

代入原式:f(x,y)=xy+1/8

12樓:我愛林爽然

沒有!你混淆了定積分&不定積分的關係。

不定積分是一種運算,和加減是一類,是求導的逆運算。

定積分是一種運用,是一種極限和!記得學定積分的第一堂課嘛?用來求長度、面積、體積、質量等等。

定積分要用不定積分這種運算。但不會出現不定積分。

比如,你在做除法運算時候,會最後保留除號嘛?不會。它只在你的運算中存在。

13樓:盧永慶

沒有。二重積分的過程就是一層一層去掉那個積分符號的過程。如果二重積分有不定積分的話,那第一次脫掉積分符號怎麼脫呢?因為只有有積分上下限的時候才能脫掉第一層積分符號!

用定義證明二重積分的可加性

14樓:匿名使用者

1內容:管類數學就靠函式,極限,微分,積分(包括定分和不定積分)及他們的應用。

理工類考的除上述內容外還有長微分,級數等內容。

2難易度:經管和理工的難易度不同,經管類只要求會簡單運算,而理工類要求要透徹掌握!

一、函式、極限和連續

(一)函式

(1)理解函式的概念:函式的定義,函式的表示法,分段函式。

(2)理解和掌握函式的簡單性質:單調性,奇偶性,有界性,週期性。

(3)瞭解反函式:反函式的定義,反函式的圖象。

(4)掌握函式的四則運算與複合運算。

(5)理解和掌握基本初等函式:冪函式,指數函式,對數函式,三角函式,反三角函式。

(6)瞭解初等函式的概念。

(二)極限

(1)理解數列極限的概念:數列,數列極限的定義,能根據極限概念分析函式的變化趨勢。會求函式在一點處的左極限與右極限,瞭解函式在一點處極限存在的充分必要條件。

(2)瞭解數列極限的性質:唯一性,有界性,四則運算定理,夾逼定理,單調有界數列,極限存在定理,掌握極限的四則運演算法則。

(3)理解函式極限的概念:函式在一點處極限的定義,左、右極限及其與極限的關係,x趨於無窮(x→∞,x→+∞,x→-∞)時函式的極限。

(4)掌握函式極限的定理:唯一性定理,夾逼定理,四則運算定理。

(5)理解無窮小量和無窮大量:無窮小量與無窮大量的定義,無窮小量與無窮大量的關係,無窮小量與無窮大量的性質,兩個無窮小量階的比較。

(6)熟練掌握用兩個重要極限求極限的方法。

(三)連續

(1)理解函式連續的概念:函式在一點連續的定義,左連續和右連續,函式在一點連續的充分必要條件,函式的間斷點及其分類。

(2)掌握函式在一點處連續的性質:連續函式的四則運算,複合函式的連續性,反函式的連續性,會求函式的間斷點及確定其型別。

(3)掌握閉區間上連續函式的性質:有界性定理,最大值和最小值定理,介值定理(包括零點定理),會運用介值定理推證一些簡單命題。

(4)理解初等函式在其定義區間上連續,並會利用連續性求極限。

二、一元函式微分學

(一)導數與微分

(1)理解導數的概念及其幾何意義,瞭解可導性與連續性的關係,會用定義求函式在一點處的導數。

(2)會求曲線上一點處的切線方程與法線方程。

(3)熟練掌握導數的基本公式、四則運演算法則以及複合函式的求導方法。

(4)掌握隱函式的求導法、對數求導法以及由引數方程所確定的函式的求導方法,會求分段函式的導數。

(5)理解高階導數的概念,會求簡單函式的n階導數。

(6)理解函式的微分概念,掌握微分法則,瞭解可微與可導的關係,會求函式的一階微分。

(二)中值定理及導數的應用

(1)瞭解羅爾中值定理、拉格朗日中值定理及它們的幾何意義。

(2)熟練掌握洛必達法則求「0/0」、「∞/ ∞」、「0?∞」、「∞-∞」、「1∞」、「00」和「∞0」型未定式的極限方法。

(3)掌握利用導數判定函式的單調性及求函式的單調增、減區間的方法,會利用函式的增減性證明簡單的不等式。

(4)理解函式極值的概念,掌握求函式的極值和最大(小)值的方法,並且會解簡單的應用問題。

(5)會判定曲線的凹凸性,會求曲線的拐點。

(6)會求曲線的水平漸近線與垂直漸近線。

三、一元函式積分學

(一)不定積分

(1)理解原函式與不定積分概念及其關係,掌握不定積分性質,瞭解原函式存在定理。

(2)熟練掌握不定積分的基本公式。

(3)熟練掌握不定積分第一換元法,掌握第二換元法(限於三角代換與簡單的根式代換)。

(4)熟練掌握不定積分的分部積分法。

(二)定積分

(1)理解定積分的概念與幾何意義,瞭解可積的條件。

(2)掌握定積分的基本性質。

(3)理解變上限的定積分是變上限的函式,掌握變上限定積分求導數的方法。

(4)掌握牛頓—萊布尼茨公式。

(5)掌握定積分的換元積分法與分部積分法。

(6)理解無窮區間廣義積分的概念,掌握其計算方法。

(7)掌握直角座標系下用定積分計算平面圖形的面積。

四、向量代數與空間解析幾何

(一)向量代數

(1)理解向量的概念,掌握向量的座標表示法,會求單位向量、方向餘弦、向量在座標軸上的投影。

(2)掌握向量的線性運算、向量的數量積與向量積的計算方法。

(3)掌握二向量平行、垂直的條件。

(二)平面與直線

(1)會求平面的點法式方程、一般式方程。會判定兩平面的垂直、平行。

(2)會求點到平面的距離。

(3)瞭解直線的一般式方程,會求直線的標準式方程、引數式方程。會判定兩直線平行、垂直。

(4)會判定直線與平面間的關係(垂直、平行、直線在平面上)。

五、多元函式微積分

(一)多元函式微分學

(1)瞭解多元函式的概念、二元函式的幾何意義及二元函式的極值與連續概念(對計算不作要求)。會求二元函式的定義域。

(2)理解偏導數、全微分概念,知道全微分存在的必要條件與充分條件。

(3)掌握二元函式的

一、二階偏導數計算方法。

(4)掌握複合函式一階偏導數的求法。

(5)會求二元函式的全微分。

(6)掌握由方程f(x,y,z)=0所確定的隱函式z=z(x,y)的一階偏導數的計算方法。

(7)會求二元函式的無條件極值。

(二)二重積分

(1)理解二重積分的概念、性質及其幾何意義。

(2)掌握二重積分在直角座標系及極座標系下的計算方法。

六、無窮級數

(一)數項級數

(1)理解級數收斂、發散的概念。掌握級數收斂的必要條件,瞭解級數的基本性質。

(2)掌握正項級數的比值數別法。會用正項級數的比較判別法。

(3)掌握幾何級數、調和級數與p級數的斂散性。

(4)瞭解級數絕對收斂與條件收斂的概念,會使用萊布尼茨判別法。

(二)冪級數

(1)瞭解冪級數的概念,收斂半徑,收斂區間。

(2)瞭解冪級數在其收斂區間內的基本性質(和、差、逐項求導與逐項積分)。

(3)掌握求冪級數的收斂半徑、收斂區間(不要求討論端點)的方法。

七、常微分方程

(一)一階微分方程

(1)理解微分方程的定義,理解微分方程的階、解、通解、初始條件和特解。

(2)掌握可分離變數方程的解法。

(3)掌握一階線性方程的解法。

(二)二階線性微分方程

(1)瞭解二階線性微分方程解的結構。

(2)掌握二階常係數齊次線性微分方程的解法。v

二重積分問題,一個二重積分問題!!!!!!!!

因為這是一個二bai重積分,也du 就是對一個區域的 zhi積分。而x 2 y 2 4只是區域dao的邊界版,是一條曲線,如果將權x 2 y 2 4直接代入計算,就相當於忽略了在x 2 y 2 4範圍內的所有點。注 如果這道題改為曲線積分 x 2 y 2 dl,積分域l x 2 y 2 4,則可以把...

高數,二重積分,高數中二重積分

這是我的理解 二重積分和二次積分的區別 二重積分是有關面積的積分,二次積分是兩次單變數積分。當f x,y 在有界閉區域內連續,那麼二重積分和二次積分相等。對開區域或無界區域這關係不衡成立。可二次積分不一定能二重積分。如對 0,1 0,1 區域,對任意x 0,1 可定義一個對y連續的函式g x,y y...

高數二重積分,高數中二重積分

這是我的理解 二重積分和二次積分的區別二重積分是有關面積的積分,二次積分是兩次單變數積分。當f x,y 在有界閉區域內連續,那麼二重積分和二次積分相等。對開區域或無界區域這關係不衡成立。可二次積分不一定能二重積分。如對 0,1 0,1 區域,對任意x 0,1 可定義一個對y連續的函式g x,y y ...