章节题目
第二节 二重积分的计算法(2)
内容提要
利用极坐标系计算二重积分
重点分析
利用极坐标系计算二重积分
难点分析
极坐标系下二重积分化为二次积分时积分限的确定
习题布置
 2(单)、3(单)、4(单)、5(单)、8
备注
教 学 内 容
一、利用极坐标系计算二重积分




二重积分化为二次积分的公式(1)
区域特征如图

 
 
区域特征如图

 
 
二重积分化为二次积分的公式(2)
区域特征如图

 
 
二重积分化为二次积分的公式(3)
区域特征如图

  
 
极坐标系下区域的面积
例1 写出积分的极坐标二次积分形式,其中积分区域 .
解 在极坐标系下
所以圆方程为 ,
直线方程为,
 

例2 计算,其中D 是由中心在原点,半径为的圆周所围成的闭区域.
解 在极坐标系下
D:,.
 

例3 求广义积分.

解 


显然有 


又
 


同理 


当时, 
故当时,即,
所求广义积分 .
例4 计算,其 D为由圆 ,及直线, 所围成的平面闭区域.


 
 
 
 
  
例5 计算二重积分,其中积分区域为
.
解 由对称性,可只考虑第一象限部分,

注意:被积函数也要有对称性.


例6 求曲线  和所围成的图形的面积.
解 根据对称性有 

在极坐标系下

 
由,得交点,
所求面积 
 
二、小结二重积分在极坐标下的计算公式




(在积分中注意使用对称性)
思考题交换积分次序:
思考题解答