第四章 重积分第七节重积分例讲
7-1 二重积分例一,计算二重积分 ,
其中.
解:
y
1
D2
D1
0 1 x
=
=;
==
y
(=Sin(/2
(=Sin(/4
(=Cos(/2
0 x
(=Cos(/4
例二,求二重积分:,
.
解:=
==
=
例三,求二重积分:,其中
,.
解:考虑极坐标系,.
=
==
因为:=
=
==
=
==
y
A
O1
D1
O x
D2
例四,求二重积分:
解:如图,切点,
小园园心;
;
==;
=
==;
=
=;
例五,(021) ,其中:。
解:
==
=.
例六,证明;,,
y
a r
证明:
由,得
由此得
;
即:
例七,若,单调减,设
是在上曲边梯形的重心坐标;
是在上曲边梯形的重心坐标;
证明:
证明,
因:
则,
=
例八,若,证明:
.
证明:
首先有:=
;
再者:有:
令
,
即
综合在一起有,
另外,该问题后一部可利用以下结果:两正数之和小于正数,则乘积的最大值为,即
当时,取最大值,即.
7-2 三重积分例九,求三重积分:
,其中
.
解:由函数与域的对称性;
=
球坐标系,;
柱坐标系,;
直角坐标系,
先对积分,
例十,设,,
是半径为,球心在原点的球面所围成之域,
且,,
证明,,
其中,;是域的体积,。
证,;
;
即,
,
例十一,求半径为密度为常数的球体,
所产生的引力场。
解:
=
=
,
.
在球坐标系下:
,
.
7-3曲面积分例十二,是椭球面的上半部分,点,为在点处之切平面,为原点到平面的距离,求 ()
解:切平面:
.
原点到的距离;
.
例十三,设有一高度为(为时间)的雪堆在融化过程中,其侧面满足方程,(设长度单位为厘米,时间单位为小时),已知体积减少的速率与侧面积成正比(比例系数0.9 ) 问高为130厘米的雪堆全部融化需多少小时?
雪堆体积:
=
雪堆表面积:
= =
融化规律:
; 100小时.
7-1 二重积分例一,计算二重积分 ,
其中.
解:
y
1
D2
D1
0 1 x
=
=;
==
y
(=Sin(/2
(=Sin(/4
(=Cos(/2
0 x
(=Cos(/4
例二,求二重积分:,
.
解:=
==
=
例三,求二重积分:,其中
,.
解:考虑极坐标系,.
=
==
因为:=
=
==
=
==
y
A
O1
D1
O x
D2
例四,求二重积分:
解:如图,切点,
小园园心;
;
==;
=
==;
=
=;
例五,(021) ,其中:。
解:
==
=.
例六,证明;,,
y
a r
证明:
由,得
由此得
;
即:
例七,若,单调减,设
是在上曲边梯形的重心坐标;
是在上曲边梯形的重心坐标;
证明:
证明,
因:
则,
=
例八,若,证明:
.
证明:
首先有:=
;
再者:有:
令
,
即
综合在一起有,
另外,该问题后一部可利用以下结果:两正数之和小于正数,则乘积的最大值为,即
当时,取最大值,即.
7-2 三重积分例九,求三重积分:
,其中
.
解:由函数与域的对称性;
=
球坐标系,;
柱坐标系,;
直角坐标系,
先对积分,
例十,设,,
是半径为,球心在原点的球面所围成之域,
且,,
证明,,
其中,;是域的体积,。
证,;
;
即,
,
例十一,求半径为密度为常数的球体,
所产生的引力场。
解:
=
=
,
.
在球坐标系下:
,
.
7-3曲面积分例十二,是椭球面的上半部分,点,为在点处之切平面,为原点到平面的距离,求 ()
解:切平面:
.
原点到的距离;
.
例十三,设有一高度为(为时间)的雪堆在融化过程中,其侧面满足方程,(设长度单位为厘米,时间单位为小时),已知体积减少的速率与侧面积成正比(比例系数0.9 ) 问高为130厘米的雪堆全部融化需多少小时?
雪堆体积:
=
雪堆表面积:
= =
融化规律:
; 100小时.