二重积分练习题
9-2二重积分的计算 共37页
y
1y
则 原 式 dyf(x)f(y)d.x 00
o
x
1
x
f(x)dxf(y)d,y
0
0
故 2I1f(x)dx 1f(y)dy1f(x)dxxf(y)dy
0
x
0
0
1
x1
f(x )d[x ( )f(y)d]y
0
0
x
1f(x)dx 1f(y)d yA 2.
薄片的质量 .
四、求由曲面z x2 2y2及z 6 2x2 y2,所围成的
立体的体积 .
一、填空题:
练习题2
1 、 将 f ( x , y )dxdy ,D 为 x 2 y 2 2 x , 表 示 为 极 坐
D
标 形 式 的 二 次 积 分 ,为 _____________________.
例 3改 变 积 分 0 2adx2 2a a x xx2f(x,y)dy(a0)
的 次 序 .
解
2a
y 2ax
a
y 2axx2 xaa2y2
a 2a
= 原式
a
a a2y2
0 dy y2
f (x, y)dx
2a a 2a
dy 0 aa2y2
D
1[x2( xx2)1(xx4)d ]x33 .
0
2
140
例 5、 求 x2ey2dx, d其 y 中 D是 以 (0,0)(,1,1),
D
(0,1)为 顶 点 的 三 角 形 .
解 e y 2 d 无 法 用 y 初 等 函 数 表 示
积 分 时 必 须 考 虑 次 序
9-2二重积分的计算
D
y x2和 x y2所围平面闭区域.
x y2
解 两曲线的交点
y x2
x
y2
(0,0)
, (1,1),
y x2
( x2
y)dxdy
1
dx
0
x
x
2
(
x
2
y)dy
D
1
[
x
2
(
x x2 ) 1 ( x x4 )]dx 33 .
0
2
D
d
2( ) f (r cos , r sin )rdr.
1 ( )
r 2()
A
二重积分化为二次积分的公式(2)
区域特征如图
D
,
0 r ( ).
o
f (r cos ,r sin )rdrd
D
( )
d f (r cos ,r sin )rdr.
0
0
故2I
1
1
f ( x)dx f ( y)dy
1
f ( x)dx
x
f ( y)dy
0
x
0
0
1
x
1
f ( x)dx[( ) f ( y)dy]
0
0
x
1
f ( x)dx
1
f
(
y)dy
A2 .
0
0
一、填空题:
练习题1
1、 ( x 3 3x 2 y y 3 )d ________________.其中
考研数学二重积分练习
习题8 二重积分 一、填空题1、若D 是以(0,0),(1,0)及(0,1)为顶点的三角形区域,由二重积分的几何意义知(1)Dx y --⎰⎰=_____。
2、设区域D 是221x y +≤与222x y x +≤的公共部分,在极坐标系下(,)Df x y dxdy ⎰⎰的累次积分 。
3、当{(,)1,1}D x y x y x y =+=-=}时 Ddxdy ⎰⎰= 。
4、设{}222(,)D x y x y a =+≤,若Dπ=,则a = 。
5、设区域D 由曲线sin ,,02y x x y π==±=所围成,则()51Dx y dxdy -⎰⎰= 。
二、选择题 1、设2211cos sin x y dxdyI x y +≤=++⎰⎰,则( )。
A 、2/32I ≤≤ B 、23I ≤≤ C 、1/2D I ≤≤ D 、10I -≤≤ 2、设(,)f x y 是连续函数,则1(,)xdx f x y dy =⎰⎰( )。
A 、1(,)y dy f x y dx ⎰⎰ B 、110(,)y dy f x y dx ⎰⎰ C 、101(,)ydy f x y dx ⎰⎰ D 、1(,)xydy f x y dx ⎰⎰。
3、设D 是第一象限中由曲线21xy =,41xy =与直线y x =,y =围成的平面区域,函数(),f x y 在D 上连续,则(),Df x y dxdy =⎰⎰( )。
A 、()13sin 2142sin 2cos ,sin d f r r rdr πθπθθθθ⎰⎰B 、()34cos ,sin d f r r rdr ππθθθ⎰ C 、()13sin 2142sin 2cos ,sin d f r r dr πθπθθθθ⎰⎰D 、()34cos ,sin d f r r dr ππθθθ⎰4、设1DI σ=⎰⎰,σd y x I D ⎰⎰+=)cos(222,σd y x I D⎰⎰+=2223)cos(, 其中 }1),{(22≤+=y x y x D ,则( )A 、123I I I >>B 、321I I I >>C 、312I I I >>.D 、213I I I >>5、累次积分cos 2(cos ,sin )d f r r rdr πθθθθ⎰⎰可以写成:( ) A、1(,)dyf x y dx ⎰ B 、1(,)dy f x y dx ⎰ C 、1100(,)dxf x y dy ⎰⎰D 、1(,)dx f x y dy ⎰。
二重积分习题及答案
D1
yx
D2
D1 , D2 两部分
2
D2
( x y )d xd y 2 d xd y
D
o
1 x
2 ( 2 1) 3 2 说明: 若不用对称性, 需分块积分以去掉绝对值符号.
5 计算
2 2 ( x y ) dxdy , D : x y 1 D
分析 积分区域D关于x、y轴均对称, 被积函数
f ( x, y) x y 关于x,y均是偶函数,利用对称性
去掉绝对值符号. 解 采用直角坐标 ( x y )dxdy 4 dx
D
1
1 x 2 0
0
( x y )dy 8 3
【注】在利用对称性计算二重积分时,要同时考虑被积 函数的奇偶性和积分区域的对称性,不能只注意积分区域 关于坐标轴的对称性,而忽视了被积函数应具有相应的奇
解
x r cos 在极坐标系下 y r sin 所以圆方程为 r 1, 1 直线方程为 r , sin cos
x2 y2 1
x y 1
f ( x, y )dxdy
D
2
0
d
1
1 sin cos
f ( r cos , r sin )rdr .
8
计算 ( x y )dxdy ,其 D 为由圆
2 2 D
x 2 y 2 2 y , x 2 y 2 4 y 及直线 x 3 y 0 , y 3 x 0 所围成的平面闭区域. 解 y 3x 0 2
3
x y 4 y r 4 sin
2 1
4. 计算二重积分
23高数切片讲义第5章课后习题与答案
第五章 二重积分【基础练习题44】1. 根据二重积分的性质,比较下列积分的大小 (1)2d Dx y 与 3d Dx y ,其中积分区域D 是由x 轴、y 轴与直线1x y 所围成; (2)2d Dx y 与 3d Dx y ,其中积分区域D 是由圆周 22212x y 所围成; (3)ln d Dx y 与 2ln d Dx y,其中积分区域D 是三角形闭区域,三个顶点分别为 1,0,1,1,2,0; (4)ln d Dx y 与 2ln d Dx y,其中 ,35,01.D x y x y2.设1D I,222cos()d DI x y ,2223cos()d DI x y, 其中22(,)1D x y x y ,则 ( )(A )123I I I . (B )321I I I . (C )312I I I .(D )213I I I .【基础练习题44解析】1.【解析】(1)在积分区域D 上,01x y ,故有32()()x y x y . 故32d d DDx y x y . (2)由于积分区域D 位于半平面(,)1x y x y 内,故在D 上有23()()x y x y . 从而23d d DDx y x y . (3)由于积分区域D 位于条形区域(,)12x y x y 内,故知区域D 上的点满足0ln()1x y ,从而有2[ln()]ln()x y x y . 因此高等数学切片课后习题23高数切片讲义第3章课后习题与答案2ln d ln d DDx y x y. (4)由于积分区域D 位于半平面(,)e x y x y 内,故在D 上有ln()1x y ,从而2[ln()]ln()x y x y. 因此 2ln d ln d DDx y x y. 2.【答案】A.【解析】当221x y 时,有222220()1x y x y又cos x 在 0,1上为减函数,故有22222cos()cos x y x y且等号仅在部分点成立,由二重积分的比较性质知,321.I I I【基础练习题45】1. 画出积分区域,并计算下列二重积分:(1)D ,其中D 是由两条抛物线y 2y x 所围成的闭区域;(2)2d Dxy,其中D 是由圆周224x y 及y 轴所围成的右半闭区域; (3)e d x y D,其中(,) 1D x y x y ; (4)22()d D xy x ,其中D 是由直线2,y y x 及2y x 所围成的闭区域.2. 改换下列二次积分的积分次序: (1)10d (,)d yy f x y x;(2)2220d (,)d yy y f x y x;(3)10d (,)d y f x y x ; (4)212d (,)d x x f x y y ;(5)11d (,)d xx f x y y;(6)sin 0sin2d (,)d xxx f x y y.【基础练习题45解析】1.【解析】(1)D 可用不等式表示为2x y 01x (如图1).于是,237111424000226d d ()d .3355Dx x x y x y x x x x(2)D 可用不等式表示为0x 22y (如图2).故,22222222164d d d (4)d .215Dxy y y x x y y y图1 图2 (3)如图3,12D D D ,其中12(,)11,10,(,) 11,01.D x y x y x x D x y x y x x因此,12e d e d e d x y x y x yDD D 0111111e d e d e d e d x x x y x y x x x y x y1211211(ee )d (e e )d x x x x1e e . (4):,022yD x y y (如图4),故 2222202()d d ()d yy Dx y x y x y x x32222d 32yy x x y x y232019313d 2486y y y.图3 图4 2.【解析】(1)所给二次积分等于二重积分(,)d Df x y ,其中 (,)0,01D x y x y y .D 可改写为 (,)1,01x y x y x (如图5),于是 原式110d (,)d xx f x y y.(2)所给二次积分等于二重积分(,)d Df x y ,其中 2(,)2 ,D x y yx y02y .又D可表示为(,)42x x y y x(如图6),因此原式42d (,)d x x f x y y.图5 图6 (3)所给二次积分等于二重积分(,)d Df x y ,其中(,)1D x y x y.又D可表示为(,)011x y y x (如图7), 因此原式11d (,)d x f x y y.(4)所给二次积分等于二重积分(,)d Df x y,其中(,)2D x y x y12x . 又D可表示为(,)211x y y x y (如图8),故原式1102d (,)d yy f x y x.图7 图8 (5)111101d (,)d d (,)d d (,)d .xyxx f x y y x f x y y y f x y x【注】原二次积分11d (,)d xx f x y y中对y 的积分上限小于下限,不符合累次积分转化规则,需要线添加负号互换上下限. (6)如图9,将积分区域D 表示为12D D ,其中12(,)arcsin arcsin ,01,(,)2arcsin ,10.D x y y x y y D x y y x y于是,原式1arcsin 00arcsin 12arcsin d (,)d d (,)d yyyy f x y x y f x y x.图9【基础练习题46】1. 把下列积分化为极坐标形式,并计算积分值: (1)222d )d ax x y y; (2)0d a x y;(3)211222d ()d x xx x y y; (4)220d )d ay x y x .2. 选用适当的坐标计算下列各题: (1)22d Dx y,其中D 是由直线2,x y x 及曲线1xy 所围成的闭区域; (2)D,其中D 是由圆周221x y 及坐标轴所围成的第一象限内的闭区域; (3)22()d Dx y ,其中D 是由直线,,,3 (0)y x y x a y a y a a 所围成的闭区域.3. 作适当变换,计算下列二重积分: (1)22sin d d Dx y x y x y ,其中D 是平行四边形闭区域,它的四个顶点是π,0,2π,π,π,2π,0,π;(2)22d d Dx y x y ,其中D 是由两条双曲线1xy 和2xy 与两条直线y x 和4y x 所围成的在第一象限内的闭区域.【基础练习题46解析】1.【解析】(1)积分区域D 如图1所示. 在极坐标系中,(,)02cos ,02D a,于是,2cos 42cos 2220444420d d d 43134cos d 4.4224a a aa a原式(2)如图2,在极坐标系中,(,) 0sec ,04D a.图1 图2 于是,原式3sec 3440d d sec d 3a a340sec tan ln(sec tan )6a31)]6a . (3)积分区域D 如图3所示. 在极坐标系中,抛物线2y x 的方程是22sin cos ,即tan sec ;射线 (0)y x x 的方程是4,故 (,)0tan sec , 04D.图3于是tan sec44401d d tan sec d sec 1.原式(4)积分区域(,)0(,)0, 02D x y x y a a,故42420d d 248aa a原式.2.【解析】(1)D 如图4所示,根据D 的形状,选用直角坐标较宜,1(,) ,12D x y y x x x,故22223122119d d d ()d 4x x Dx x x y x x x y y.图4(2)根据积分区域D 的形状和被积函数的特点,选用极坐标为宜,(,)01,02D,故200d d d d D原式23111000d 221124011)2241201arcsin 22(2)8. (3)D 如图5所示. 选用直角坐标为宜. 又根据D 的边界曲线的情况,宜采用先对x 、后对y 的积分次序. 于是3332222224()d d ()d 2d 14.3a yaa y aaDa xy y x y x ay a y y a图53.【解析】(1)令,u x y v x y ,则,22u v v ux y. 在这变换下,D 的边界x y ,x y ,x y ,3x y 依次与u ,v ,u ,3v对应. 后者构成uOv 平面上D 对应的闭区域D 的边界,于是(,),3D u v u v (如图6).图6又 11(,)12211(,)222x y J u v , 因此2222223341()sin ()d d sin d d 21d sin d 21sin 2.23243D D x y x y x y u v u v u u v v u v v(2)令,yu xy v x,则x y . 在这变换下,D 的边界1xy ,y x , 2,4xy y x 依次与1,1,2,4u v u v 对应,后者构成uOv 平面上与D对应的闭区域D 的边界. 于是(,),4D u v u v (如图7).图7又(,)1111(,)42x y J u v v v v. 因此242222111117d d d d d d ln 2.223DD x y x y u u v u u v v v【基础练习题47】1.设222222322111d ,cos sin d ,e 1d ,xy x y x y x y M x y N x y P则必有( ) (A ) M N P . (B ) N M P . (C ) M N P . (D ) N P M .2. 设区域D 为222x y R ,则22d d Dx x y a .3. 设22(,)1D x y x y ,则2()d d Dx y x y . 4. 已知22,2D x y xy y ,计算二重积分32d d Dx y x y .5. 已知 ,,,1D x y y x y x x,计算二重积分esin d d xDy x y .6. 已知区域D 为圆224x y 在第一象限所围的部分,计算二重积分d d Dxx y x y .7. 求二重积分 22121e d d x y Dy x x y的值,其中D 是由直线,1y x y ,1x 围成的平面区域.8. 设区域22(,)1,0D x y x y x ,计算二重积分221d d 1Dxyx y x y . 【基础练习题47解析】1.【答案】(B ).【解析】因为 3322333x y x x y xy y ,函数3223,3,3,x x y xy y 分别是关于,,,x y x y 的奇函数,又积分区域1x y 关于x 轴、y 轴对称,故31d 0.x y M x y又22cos sin x y 在积分区域221x y 上大于0,且不恒为0;22e1x y 在积分区域221x y 上小于0,由二重积分的比较性质知2222222211cos sin d 0,e1d 0.x y x y x y N x y P故 N M P ,(B )正确.2.【答案】42π4R a .【解析】 【法1】直接利用极坐标计算2422322201d d cos d d 4RDx R x y r r a a a.【法2】由于积分区域D 关于y x 对称知222222222π222220044221d d d d d d 211d d d d 221π2π.244D DD R D x y x y x y x y x y a a a a x y x y r r r a a R R a a3.【答案】π4. 【解析】22()d d d d d d DDDx y x y x x y y x y ,因为积分区域D 关于x 轴对称,被积函数y 为关于y 的奇函数,故d d 0.Dy x y又积分区域D 关于y x 对称,故由轮换对称性知,222222π12001()d d d d d d d d 21πd d .24DDDDx y x y x x y y x y x y x y r r r4.【解析】因为积分区域D 关于y 轴对称,被积函数32x y 为关于x 的奇函数,故32d d 0.Dx y x y 5.【解析】因为积分区域D 关于x 轴对称,被积函数e sin xy 为关于y 的奇函数,故e sin d d 0.x Dy x y 6.【解析】因为积分区域D 关于y x 对称,故由轮换对称性知,21d d d d d d 2111ππd d 2.22242D DD D Dx y x y x y x y x y x y x y x y x y x y S7.【解析】如图,积分区域D 可拆分为12,D D ,其中1D 关于y 轴对称,2D 关于x 轴对称.又2121222211221e d d d d e d d ,x y x D D y D D D y x x y y x y xy x y 积分函数y 为关于y 的奇函数,关于x 的偶函数,而积分函数2212ex y xy 为关于,x y 的奇函数,由对称性知,12210210211e d d d d d d 22d .3y x y y D D y x x y y x y y y x y y8.【解析】因为22222211d d d d d d ,111D D Dxy xyx y x y x y x y x y x y 又积分区域D 关于x 轴对称,由对称性知,22d d 0,1Dxyx y x y 故 π12π202211220022221d d 11d 1πln22πln 1π.12211d d d d 11D Dr r xy x y x y x r y x y r r r。
二重积分计算习题
x D关于x、y轴对称 y
2I D / 2 I D 4I D / 4 2I D / 2 ( I D 0)
例1
求以xOy面上的圆域 D {( x, y) | x2 y 2 1} 为底, 圆柱面
2 2 抛物面 z 2 x y x2 y 2 1 为侧面 ,
为顶的曲顶柱体的体积。 并在极坐标系下求其二重积分值
z
2
解:如图所示,所求曲顶柱体的体积为
V (2 x y )d
2 2 D
其中积分区域D可表示为
O
x
y D {( x, y ) | 1 x 2 y 1 x 2 , 1 x 1}
由D的对称性及被积函数
f ( x, y) 2 x y
2
2
关于x,y均为偶函数可知 V 4
D a
b
2 ( x )
1 ( x )
f ( x, y )dy
II、 y 型区域(先x后y)
V f ( x, y )dxdy dy
D c d
2 ( y)
1 ( y )
f ( x, y )dx
III、方法与步骤
① 绘出区域D的图形: ② 确定积分限: ③ 计算积分: ④ 利用奇偶性简化运算。
例3 计算二重积分
其中
e
D
x y
d
y
D {( x, y) || x | | y | 1}
1
解: 如图 D D1 D2
x y x y x y e d e d e 因此 d D D1 D2
e dx
x 1 0
0
x 1
与直线 2 x
二重积分练习题
二重积分【1】自测题(一)选择题1.设D 是由直线0=x ,0=y ,3=+y x ,5=+y x 所围成的闭区域,记:⎰⎰σ+=Dd y x I )ln(1,⎰⎰σ+=Dd y x I )(ln 22,则( )A .21I I <B .21I I >C .122I I =D .无法比较2.设D 是由x 轴和∈=x x y (sin [0,π])所围成,则积分⎰⎰=σDyd ( )A .6πB .4πC .3πD .2π3.设积分区域D 由2x y =和2+=x y 围成,则=σ⎰⎰Dd y x f ),(( )A .⎰⎰-+2122),(x xdyy x f dx B .⎰⎰-212),(dyy x f dx C .⎰⎰-+1222),(x xdyy x f dx D .⎰⎰+1022),(x x dyy x f dx4.设),(y x f 是连续函数,则累次积分⎰⎰=42),(x xdy y x f dx ( )A .⎰⎰4412),(y y dxy x f dy B .⎰⎰-4412),(y ydxy x f dyC .⎰⎰441),(ydxy x f dy D .⎰⎰40212),(yy dxy x f dy5.累次积分⎰⎰=-222xy dy e dx ( )A .)1(212--eB .)1(314--eC .)1(214--eD .)1(312--e6.设D 由14122≤+≤y x 确定,若⎰⎰σ+=D d y x I 2211,⎰⎰σ+=D d y x I )(222,⎰⎰σ+=Dd y x I )ln(223,则1I ,2I ,3I 之间的大小顺序为( )A .321I I I << B .231I I I << C .132I I I << D .123I I I <<7.设D 由1||≤x ,1||≤y 确定,则=⎰⎰Dxyxydxdy xesin cos ( )A .0B .eC .2D .2-e8.若积分区域D 由1≤+y x ,0≥x ,0≥y 确定,且⎰⎰=11)()(xdxx xf dx x f ,则⎰⎰=Ddxdy x f )(( )A .2B .0C .21D .19.若⎰⎰⎰⎰⎰⎰-+-=+011010101)()(21),(),(),(xxy x y x dxy x f dy dy y x f dx dy y x f dx ,则( )A .1)(1-=y y x ,0)(2=y xB .1)(1-=y y x ,y y x -=1)(2C .y y x -=1)(1,1)(2-=y y xD .0)(1=y x ,1)(2-=y y x (二)填空题1.设D 是由直线x y =,x y 21=,2=y 所围成的区域,则⎰⎰=D dxdy .2.已知D 是由b x a ≤≤,10≤≤y 所围成的区域,且⎰⎰=Ddxdy x yf 1)(,则⎰=badx x f )(.3.若D 是由1=+y x 和两坐标轴围成的区域,且⎰⎰⎰ϕ=D dxx dxdy x f 1)()(,那么=ϕ)(x .4.交换积分次序:⎰⎰-+=2122),(y ydx y x f dy .5.设D 由1422≤+y x 确定,则=⎰⎰D dxdy .6.交换积分次序:⎰⎰π=sin 0),(xdy y x f dx .7.交换积分次序:dyy x f dx xx ⎰⎰2),(10=.8. 交换积分次序⎰⎰yy dxy x f dy 222),(= .(三)计算题1.选择适当的坐标系和积分次序求下列二重积分(1)⎰⎰D ydxdyxcos 2, 其中D 由21≤≤x ,20π≤≤y 确定,(2)⎰⎰+Ddxdyy x )(, 其中D 由x y x 222≤+确定, (3)⎰⎰+Ddxdyy x 22,其中D 是圆环形闭区域:4122≤+≤y x(4)⎰⎰Dxydxdy,其中D是由抛物线2y x=及y=x所围成的闭区域.2.计算下列积分(1)⎰⎰ππ66cosydxxxdy,(2)⎰⎰313ln1ydxxydy,。
数学分析二重积分的计算练习题解答
2009大专A 班数学分析第13章二重积分的计算练习题解答一、求下列二重积分: 1.22()d d Rx y x y +⎰⎰, 其中R :11x -≤≤,11y -≤≤. 解:13111222221111()d d d ()d d 3Ry x y x y x x y y x y x ----⎡⎤+=+=+⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰⎰⎰ 13121028(2)d 4()3333x x x x -=+=+=⎰.2.(32)d d Rx y x y +⎰⎰,其中R 是由坐标轴与2x y +=所围成的闭区域.解: 如图,积分区域可以表示为x 型区域: 02y x ≤≤-,02x ≤≤.于是有(32)d d Rx y x y +⎰⎰22222000d (32)d 3d xxx x y y xy y x --⎡⎤=+=+⎣⎦⎰⎰⎰ 220(422)d x x x =+-⎰2320220(4)33x x x =+-=. 3.cos()d d Rx x y x y +⎰⎰,其中R 是以(0,0)(π,0)(π,π)为顶点的三角形区域.解: 如图,积分区域可以表示为x 型区域: 0y x ≤≤,0x π≤≤.于是有cos()d d Rx x y x y +⎰⎰[]00d cos()d sin()d x xx x x y y x x y x ππ=+=+⎰⎰⎰001(sin 2sin )d d(cos cos 2)2x x x x x x x ππ=-=-⎰⎰ 001113(cos cos 2)(cos cos 2)d (102222x x x x x x ππππ⎡⎤=---=---=-⎢⎥⎣⎦⎰.4.d Rx y ⎰⎰,其中R 是由2y x =与y =所围成的闭区域. 解: 如图.积分区域可以表示为x型区域: 2x y ≤≤,01x ≤≤.于是有d Rx y⎰⎰311202d [3x x x y x y x ==⎰⎰714402()d 3x x x =-⎰111542416()311555x x =-=. xyπxy225.(+)d d Rx y x y ⎰⎰, 其中R :1x y +≤.解:如图,积分区域为两个x 型区域1R 与2R 之并,其中1R :11x y x --≤≤+, 10x -≤≤, 1R 2R2R :11x y x -≤≤-, 01x ≤≤.于是有12(+)d d (+)d d (+)d d RR R x y x y x y x y x y x y =-+⎰⎰⎰⎰⎰⎰01111101d ()d d ()d xxxx x y x y x x y y +-----=-++⎰⎰⎰⎰011122111011()d ()d 22x xx x y x x y x x +----+-=-++⎰⎰ 012210112[1(21)]d [1(21)]d 223x x x x -=-++--=⎰⎰. 6.22()d d Rxy x x y +-⎰⎰,其中R 是由直线2y =,y x =及2y x =所围成的闭区域.解: 如图,积分区域可以表示为y 型区域:2yx y ≤≤,02y ≤≤. 于是有22()d d Rx y x x y +-⎰⎰ 322222222d ()d d 32yy y y x x y x y x x y x y ⎡⎤=+-=+-⎢⎥⎣⎦⎰⎰⎰232019313()d 2486y y y =-=⎰. 7.d d 1Rxx y y +⎰⎰,其中R 是由21y x =+,2y x =及0x =所围成的闭区域. 解:如图,积分区域可以表示为x 型区域: 221x y x ≤≤+,01x ≤≤.于是有d d 1Rxx y y +⎰⎰22111120201d d [ln(1)]d 1x x x xx x y x y x y ++==++⎰⎰⎰ 1120ln(2)d ln(21)d x x x x x x =+-+⎰⎰91ln 3ln 282=--.xy1y 18.sin d d Rx x y x ⎰⎰,其中R 是由直线y x =,2xy =及2x =所围成的闭区域. 解:将二重积分化为先y 后x 的累次积分.积分区域可表示为x 型区域: 2xy x ≤≤,02x ≤≤(如图).故sin d d Rxx y x ⎰⎰22002sin 11d d sin d (1cos 2)22x x x x y x x x ===-⎰⎰⎰. 9.2sin d d Ry x y ⎰⎰,其中R 是由直线y x =,1y =及0x =所围成的闭区域.解:将二重积分化为先x 后y 的累次积分.积分区域可表示为y 型区域: 0x y ≤≤,01y ≤≤(如图).故2sin d d Ry x y ⎰⎰11220001sin d d sin d (1cos1)2y y y x y y y ===-⎰⎰⎰. 10.2d d yRe x y -⎰⎰,其中R 是由直线1y x =-,2y =及1x =所围成的闭区域. 解:将二重积分化为先x 后y 的累次积分.积分区域可表示为y 型区域: 11x y ≤≤+,02y ≤≤(如图).故2d d y Rex y -⎰⎰222124011d d d (1)2yy y ey x yey e +---===-⎰⎰⎰.二、将二重积分(,)d d Rf x y x y ⎰⎰化为不同次序的累次积分,其中区域R 分别是:1.由直线y x =及抛物线24y x =所围成. 解:积分区域如图.(1) 将二重积分化为先x 后y 的累次积分积分区域为y 型区域: 24y x y ≤≤,04y ≤≤,于是有(,)d d Rf x y x y ⎰⎰2404d (,)d yy y f x y x =⎰⎰.(2) 将二重积分化为先y 后x 的累次积分积分区域为x型区域: x y ≤≤,04x ≤≤,于是有(,)d d Rf x y x y⎰⎰4d (,)d xx f x y y =⎰⎰.y22xy11yy2312.由x 轴及半圆周222x y r +=(0)y ≥所围成. 解:积分区域如图,有(,)d d Rf x y x y⎰⎰0d (,)d rrx f x y y -=⎰d (,)d ry f x y x =⎰.3.环形闭区域:2214x y ≤+≤.解:积分区域如图.可分成4个小的x 型区域(或y 型区域),于是有(,)d d Rf x y x y⎰⎰1111d (,)d d (,)d x f x y y x f x y y --=+⎰⎰⎰1221d (,)d d (,)d x f x y y x f x y y --++⎰⎰.或(,)d d Rf x y x y⎰⎰1111d (,)d d (,)d y f x y x y f x y x --=+⎰⎰⎰1221d (,)d d (,)d y f x y x y f x y x --++⎰⎰.4.由双曲线2xy =,抛物线21y x =+及直线2x =所围成. 解:积分区域如图.表示为x 型区域:221y x x≤≤+,12x ≤≤, 有(,)d d Rf x y x y ⎰⎰22121d (,)d x xx f x y y +=⎰⎰.表示为两个y 型区域: 1R :22x y≤≤,12y ≤≤; 2R2x ≤≤,25y ≤≤,有(,)d d Rf x y x y⎰⎰2252212d (,)d d (,)d yy f x y x y f x y x =+⎰⎰⎰.5.由圆222x y x +=,224x y x +=及直线y x =,0y =所围成. 解:积分区域如图.可以表示为两个x 型区域: 1Ry x ≤≤,12x ≤≤;2R:0y ≤≤24x ≤≤,xyxy15221x有(,)d d Rf x y x y⎰⎰2412d (,)d d (,)d x x f x y y x f x y y =+⎰⎰.可以表示为两个y 型区域:1R:12x +≤≤,01y ≤≤; 2R:2y x ≤≤, 12y ≤≤,有(,)d d R f x y x y ⎰⎰1222011d (,)d d (,)d yy f x y x y f x y x =+⎰⎰⎰⎰.三、改变下列累次积分的积分次序: 1.1d (,)d yy f x y x ⎰⎰.解: 所给累次积分为先x 后y 的积分,积分区域为:0x y ≤≤,01y ≤≤,(如图).改变积分次序,积分区域可以表示为: 1x y ≤≤,01x ≤≤,于是有10d (,)d yy f x y x ⎰⎰(,)d d Df x y x y =⎰⎰11d (,)d xx f x y y =⎰⎰.2.2220d (,)d yyy f x y x ⎰⎰.解: 所给累次积分为先x 后y 的积分,积分区域为:22y x y ≤≤,02y ≤≤,(如图).改变积分次序,积分区域可以表示为:2xy ≤≤,04x ≤≤,于是有 2220d (,)d y yy f x y x ⎰⎰402d (,)d x x f x y y =⎰⎰.3.ln 1d (,)d exx f x y y ⎰⎰.解: 所给累次积分为先y 后x 的积分,积分区域为:0ln y x ≤≤,1x e ≤≤,(如图).x改变积分次序,积分区域可以表示为:ye x e ≤≤,01y ≤≤,于是有ln 1d (,)de xx f x y y ⎰⎰10d (,)d y eey f x y x =⎰⎰.4.πsin 0sin2d (,)d xx x f x y y -⎰⎰.解: 所给累次积分为先y 后x 的积分,积分区域为:sinsin 2xy x -≤≤,0x π≤≤,(如图). 改变积分次序, 积分区域为两个y 型区域1D 与2D 之并,其中1D :arcsin arcsin y x y π≤≤-, 01y ≤≤,2D :2arcsin y x π-≤≤, 10y -≤≤,于是有 πsin 0sin2d (,)d xx x f x y y -⎰⎰1arcsin 00arcsin 12arcsin d (,)d d (,)d yyyy f x y x y f x y x ππ---=+⎰⎰⎰⎰.5.12201d (,)d d (,)d xxx f x y y x f x y y -+⎰⎰⎰⎰.解: 所给累次积分为两个先y 后x 的积分之和,故积分区域为两个x 型区域1D 与2D 之并,其中1D :0y x ≤≤, 01x ≤≤;2D :02y x ≤≤-, 12x ≤≤.改变积分次序,积分区域可以表示为:2y x y ≤≤-,01y ≤≤,于是有12201d (,)d d (,)d xxx f x y y x f x y y -+⎰⎰⎰⎰120d (,)d y yy f x y x -=⎰⎰.6.11d (,)d x f x y y ⎰.解: 积分区域如图,有原式2121d (,)d d (,)d y y f x y x y f x y x =+⎰⎰⎰.7.12330010d(,)d d(,)dy yy f x y x y f x y x-+⎰⎰⎰⎰.解: 积分区域如图.原式232d(,)dxxx f x y y-=⎰⎰.8.14(4)d(,)dyy f x y x-⎰⎰.解: 积分区域如图.原式204224d(,)dxxx f x y y--+=⎰⎰.9.02222022d(,)d d(,)dx xx f x y y x f x y y +--+⎰⎰⎰⎰.解: 积分区域如图.原式1221200221d(,)d d(,)d d(,)dyyy f x y x y f x y x y f x y x--=++⎰⎰⎰⎰.10.21101d(,)dyyy f x y x+-⎰⎰.解: 积分区域如图.化为先y后x的累次积分,积分区域为两个x型区域1D与2D之并,其中1D:11x y-≤≤, 01x≤≤;2D1y≤≤, 12x≤≤.故原式1121011d(,)d d(,)dxx f x y y x f x y y-=+⎰⎰⎰.xy32y1xyyy=1y x=-。
微积分II(甲)多元函数积分学练习
微积分II (甲)多元函数积分学练习题一、二重积分 1.计算二重积分22d Dx yσ⎰⎰,其中D 是由1,,2y x y x x ===所围成的闭区域. 2.计算二重积分Dxyd σ⎰⎰,其中D 是由直线2y y x ==、和2y x =所围成的闭区域.3. 作出积分区域的图形,交换积分次序,计算10dy ⎰.4.计算二重积分2,{(,)1,02}Dy xd D x y x y σ-=≤≤≤⎰⎰5.用极坐标计算Dσ⎰⎰,其中D 为{}22(,)|4,0,0x y x y x y +≤≥≥.6. 设D 为闭区域22{(,)|2}x y x y y +≤,将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为极坐标下的累次积分.7. 设D 为闭区域22{(,)|2,}x y x y x y x +≤≤,将二重积分(,)Df x y d σ⎰⎰化为极坐标下的累次积分.8. 利用二重积分计算由曲面22z x y =+和平面1z =所围成的立体的体积. 9.求由三个坐标面和平面1=+y x 及抛物面z y x -=+622所围立体的体积. 10.求由()π≤≤=x x y 0sin 与0=y 所围的均质薄板的质量中心.二、三重积分 11. 求xydV Ω⎰⎰⎰,其中Ω为1x y +=,1z =与三个坐标面所围成的三棱柱体.12. 求()⎰⎰⎰Ω+++dV z y x 311,其中Ω为三个坐标面与平面1=++z y x 所围成的四面体. 13.计算下列三重积分⎰⎰⎰Ω+dV y x z 22 ,其中Ω由22z x y =+及平面1z =围成. 14. 计算,⎰⎰⎰ΩzdV 其中Ω是由球面4222=++z y x与抛物面z y x 322=+所围成(在抛物面内的那一部分)的闭区域. 15.计算()d V z y x⎰⎰⎰Ω++222,其中Ω是球体1222≤++z y x .16. 计算球体22222a z y x ≤++在锥面22y x z +=上方部分Ω的体积.17.求由曲面)0(2222>=++a az z y x 及222z y x =+(含有z 轴部分)所围成空间的体积.18. 立体Ω是圆柱面122=+y x 内部, 平面2=z 下方, 抛物面221y x z --=上方部分, 其上任一点的密度与它到z 轴之距离成正比(比例系数为K ), 求Ω的质量m .三、曲线积分19. 计算⎰Γxdl ,其中 Γ是由x y =和2x y = 围成的区域的整个边界。
重积分部分练习题
题目部分, (卷面共有 100 题 ,分 ,各大题标有题量和总分 ) 一、选择 (16 小题 ,共分 )(2 分 )[1]2(3 分 )[2] 二重积分xydxdy (此中 D : 0≤ y ≤ x ,0≤ x ≤ 1)的值为D1111 ( A )( B )( C )( D ) 61224答 ()(3 分 )[3] 若地区D 为 0≤ y ≤ x 2,| x| ≤ 2,则xy 2 dxdy=D(A )0;( B )32( C )64( D ) 25633(3 分 )[4] 设D 1 是由ox 轴, oy轴及直线答 (x+y=1 所圈成的有界闭域, )f 是地区D :| x|+| y| ≤ 1 上的连续函数,则二重积分f ( x 2, y 2 ) dxdy __________f ( x 2 , y 2 )dxdyDD 1(A )2( B )4( C )8(D )12答 ()(3 分 )[5] 设 f(x,y)是连续函数,则二次积分0 1 x 21dxf ( x, y) dyx 11 y 12 y 21(A)dy1 f ( x, y)dxdyf (x, y)dx0 11(B)1 y 1dy1 f ( x, y)dx1 y 12y 2 1(C)dy 1 f ( x, y)dxdy f (x, y)dx1 1(D)2y 21dy1 f (x, y)dx答 ()x y dxdy(3 分 )[6] 设函数 f(x,y)在地区 D :y2≤- x,y ≥ x 2 上连续,则二重积分f可( , )D化累次积分为x 2f (x, y)dy0 x 2(A)dxx (B)dx f ( x, y)dy11 x1 y 21 y2 (C)dyf ( x, y)dx(D)dyf ( x, y)dxyy答( )13 y 2f ( x, y)dx 可互换积分序次为(3 分 )[7] 设 f(x,y)为连续函数,则二次积分dy1 2y21dx2 x3 3 x 2(A)f ( x, y)dydxf (x, y)dy0 0112x 21 3 dx3 x 2(B) 2dxf (x, y)dy 1 dxf (x, y)dy 2 f ( x, y)dy21 3 x 2(C)dx2 x (D) 2d3 2cos 0sin 2()f ( x, y)dyf (r cos , r sin )rdr答(3 分 )[8] 设 f(x,y)为连续函数,则积分1 x 22 2 xdxf (x,y)dydxf ( x, y)dy1可互换积分序次为1 y2 2 y(A)dyf (x,y)dx dy0 f ( x, y)dx0 0 1(B)1 x 22 2 xdy f ( x,y)dxdy0 f (x, y)dx0 0 11 2 y(C)dyf ( x,y)dxy12 x(D)dyx 2 f ( x,y)dx答 ()(4 分 )[9] 若地区 D(x 1) 2 +y 2≤ 1,则二重积分fx y dxdy 化成累次积分为为 -( , )D2cos2cos(A)dF (r , )dr(C) 2d2cos F (r , )dr2此中 F(r,θ )=f(r cos θ,rsin θ)r.(B)dF (r , )dr0 (D) 2 2d2cos F (r , )dr答 ( )(3 分 )[10] 若地区 D 为 x 2+y 2≤ 2x ,则二重积分(x y) x 2y 2 dxdy 化成累次积分为D2d2cossin ) 2r cos rdr(A)(cos2(cossin )d2cos 3dr(B)r(C)22(cossin )d 2cosr 3dr(D) 22(cossin )d2cos r 3dr2答()(4 分)[11]设 I 1[ln( x y)]7 dxdyI, 2(xy) 7 dxdy,I 3sin 7(x y)dxdy此中D是DDD由 x=0,y=0, xy1I 1 , I 2, I 3 的大小次序是,x+y=1 所围成的地区,则2(A)I 1< I 2< I 3;(B)I 3< I 2< I 1;(C)I <I <I ;(D)I <I <I .132312答( )(5 分 )[12] 设 Idxdy,则 I 知足11cos 2x sin 2 yx y2I 2(B)2I3(A)3 1(C) D(D)1 I 0I2答 ( )(4 分 )[13] 设 xy1及 x+y=1 所围成的地区,则 I 1, I 2,此中 D 是由直线 x=0,y=0,2I 3 的大小次序为(A)I <I <I ;(B)I <I <I;32 112 3(C)I <I <I ;(D)I <I <I .1 32312答 ( )(3 分 )[14] 设有界闭域 D与 D 对于 oy 轴对称,且 D ∩D =,f(x,y)是定义在 D ∪D 上的连续函121212数,则二重积分f (x 2, y)dxdyD(A) 2f ( x 2 , y)dxdy(B) 4f ( x 2 , y)dxdyD 1D 2(C)4f (x 2 , y)dxdy(D) 1f ( x 2 , y)dxdyD 12D 2答 ()(3 分 )[15] 若地区 D 为| x| ≤1,| y| ≤ 1,则xe cos(xy) sin( xy)dxdyD (A) e;- 1(B) e ; (C) 0;(D)π.答 ( )(4 分 )[16] D: x2+y2≤ a2(a> 0),当 a=___________,a2x2y2 dxdy .D33(A)1(B)23331(C)4(D)2答 ()二、填空(6小 ,共分 )(4 分)[1] 函数 f(x,y)在有界地区 D 上有界,把 D 随意分红 n 个小地区σi(i=1,2,⋯,n),在每一个小地区σ i随意取一点(ξi,ηi),假如极限nlim f ( i , i ) i(此中入是σ i(i=1,2,⋯,n)的最大直径)存在,称此极限0 i1______________的二重分。
练习题3二重积分练习题2
极坐标计算二重积分1.把积分dxdyy x f D),(⎰⎰表示为极坐标形式的二次积分, 其中积分区域D是:222{(,)|},x y x y a +≤ 其中0a >解 积分区域D 如图. 因为D ={(ρ, θ)|0≤θ≤2π, 0≤ρ≤a }, 所以θρρθρθρd d f d x d y y x f DD)s i n ,c o s (),(⎰⎰⎰⎰=⎰⎰=πρρθρθρθ20)s i n ,c o s (d f d a.2.把积分d xd y y x f D),(⎰⎰表示为极坐标形式的二次积分, 其中积分区域D 是:2222{(,)|},x y a x y b ≤+≤, 其中0<a <b ;解 因为D ={(ρ, θ)|0≤θ≤2π, a ≤ρ≤b }, 所以 θρρθρθρd d f d x d y y x f DD)s i n ,c o s (),(⎰⎰⎰⎰=⎰⎰=πρρθρθρθ20)s i n ,c o s (bad f d .3. 将二重积分⎰⎰=Dd y x f Iσ),(化为极坐标形式的累次积分, 其中:. D: 2222,a x y b ≤+≤0y ≥,(0)b a >>解⎰⎰⎰⎰==baDd f d d y x f I ρρθρθρθσπ)sin ,cos (),(04. 22xy DI e dxdy +=⎰⎰,其中2222:(0)D a x y b a b ≤+≤<<,则I=( )A(A )22()b a e e π- (B )222()b a e e π-(C )()2b a e π- (D )()b ae π-答案:(A ) 解2222222012()2bx y bb a aa DI edxdy d e d e e e πρρθρρππ+===⋅=-⎰⎰⎰⎰,选A5.计算σd e y xD22+⎰⎰,其中D 是由圆周x 2+y 2=4所围成的闭区域;解 在极坐标下D ={(ρ, θ)|0≤θ≤2π, 0≤ρ≤2}, 所以θρρσρd d e d e Dy x D222⎰⎰⎰⎰=+)1()1(2124420202-=-⋅==⎰⎰e e d e d ππρρθπρ.6.计算σd y x D)1ln(22++⎰⎰,其中D 是由圆周x 2+y 2=1及坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域;解 在极坐标下}10 ,20|),{(≤≤≤≤=ρπθθρD , 所以θρρρσd d d y xDD)1l n ()1l n (222+=++⎰⎰⎰⎰)12l n 2(41)12l n 2(212)1l n (0102-=-⋅=+=⎰⎰πρρρθπd d .7.计算⎰⎰++--Ddxdy yx y x 222211, D: 221,0,0x y x y +≤≥≥. 解.=++--⎰⎰Ddxdy yx y x 222211⎰⎰⎰+-=+-12211411,dt ttxd d D πθρρρρθρu t t =+-11令 ⎰+10222)1(du u u π θtan =u 令 θθθθππd ⎰40422sec sec tan =)2(8sin 42-=⎰ππθθππd .8.计算σd yx y x D222211++--⎰⎰, 其中D 是由圆周x 2+y 2=1及坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域;解 在极坐标下}10 ,20|),{(≤≤≤≤=ρπθθρD , 所以θρρρρσd d d y x y x D D ⋅+-=++--⎰⎰⎰⎰2222221111)2(811102220-=+-=⎰⎰ππρρρρθπd d .9.计算σd xyDarctan ⎰⎰, 其中D 是由圆周x 2+y 2=4, x 2+y 2=1及直线y =0, y =x 所围成的第一象限内的闭区域.解 在极坐标下}21 ,40|),{(≤≤≤≤=ρπθθρD , 所以θρρθθρρθσd d d d d xyDDD⋅=⋅=⎰⎰⎰⎰⎰⎰)a r c t a n (t a n a r c t a n 2401d d πθθρρ=⋅⎰⎰324013d 64d ππθθρρ==⎰⎰..10.计算σd y x D22+⎰⎰, 其中D 是圆环形闭区域2222{(,)|},x y a x y b ≤+≤ 解 在极坐标下D ={(ρ, θ)|0≤θ≤2π, a ≤ρ≤b }, 所以σd y x D22+⎰⎰)(3233202a b dr r d ba -==⎰⎰πθπ.11 .设22:16D x y +≤,则224______.Dx y dxdy +-=⎰⎰80π答案:解 将积分区域分为22224,416x y x y +≤≤+≤两部分,计算可得。
第十章二重积分练习题
D
D
A I1 I2
B I1 I2
C I1 I2
D 以上都不对
4.设
f ( x2 y2 )d tet ,则 f (x) ( )
x2 y2 t2
A
1 2
xe x
B
1 2
(1
1 )ex x
C
1 2
(1
1 )ex x
D
1 2
(1
x)ex
5.设 D 是由上半圆周 y 2ax x 2 和 x 轴所围成的闭区域,则 f (x, y)d ( )
0
0
8.旋转抛物面 z 1 x 2 y 2 在1 z 2 部分的曲面面积 S 为( )
2
(A) 1 x2 y2 dxdy; x2 y22
(B) 1 x 2 y 2 dxdy ; x2 y22
(C) 1 x2 y2 dxdy ; x2 y24
(D) 1 x 2 y 2 dxdy 。 x2 y24
d
2cos f (r cos ,r sin )rdr ,则将该二次积分化为直角坐标形式为(
0
)
4
1
A. dx
2xx2 f (x, y)
x2 y2 dy
0
x
1
2 x x2
B. dx
f (x, y)dy
0
x
C.
2
dx
2xx2 f (x, y) x2 y2 dy
0
x
2
2 x x2
D. dx
D
x
9. I ex xydxdy ,其中 D 为以双曲线 x2 y2 1的右支及直线 y 0, y 1所围成。 D
10. I x2 y2 dxdy , D {(x, y) | 0 y x, x 2 y 2 2x} 。
D10.2(二)、利用极坐标计算二重积分3
所截得的(含在柱面内的 立体的体积 所截得的 含在柱面内的)立体的体积 含在柱面内的 立体的体积. 解: 设 D : 0 ≤ r ≤ 2a cosθ , 0 ≤θ ≤ 由对称性可知
π
2
z
o
2a
y
V = 4 ∫∫
= 4∫
π
0
D
4a2 − r 2 r d r dθ
x
2
dθ
∫0
2acosθ
4a2 − r2 r d r
2 2
⇔ ρ = 2a cosθ
x
a
y
2a
2
2a
2
x + y = 2 ay
⇔ ρ = 2a sinθ
a
x
3 、 平 面 区 域 的 极 坐 标 表 示 法
(1)型 )
ρ =ϕ2 (θ)
o
βα
ρ =ϕ1(θ)
ρ = φ(θ)
ϕ1(θ) ≤ ρ ≤ ϕ2 (θ) ⇔ D: α ≤θ ≤ β
(2)型 型
机动 目录 上页 下页 返回 结束
= lim ∑ f ( rk cosθk , rk sinθk )rk ∆rk ∆θk
λ→0 k =1
n
即
∫∫D f (x, y) dσ = ∫∫D f (r cosθ, r sinθ)r dr dθ
rdθ dσ dr dθ r
机动
目录
上页
下页
返回
结束
o
(3)型 )
α
β
0 ≤ ρ < φ (θ) ⇔ D: α ≤θ ≤ β
ρ = ϕ(θ )
D
0 ≤ ρ ≤ ϕ(θ ) ⇔ D: 0 ≤ θ ≤ 2π
二重积分练习题
二重积分练习题一、选择题1. 计算二重积分∬D(x^2+y^2)dA,其中D是圆x^2+y^2=1的内部区域。
A. πB. 2πC. 4πD. 8π2. 以下哪个选项是计算二重积分∬D(x^2-y^2)dA的正确方法?A. ∫∫(x^2-y^2)dxdyB. ∫∫(x^2-y^2)dAC. ∫∫(x^2+y^2)dxdyD. ∫∫(x^2+y^2)dA3. 如果D是正方形区域,其顶点为(0,0),(1,0),(1,1),(0,1),计算∬D(x-y)dA的结果是多少?A. 0B. 1C. -1D. 2二、填空题1. 计算二重积分∬D(x^2+y^2)dA,其中D是单位圆盘,结果为________。
2. 计算二重积分∬D(x+y)dA,其中D是区域x^2+y^2≤4,结果为________。
3. 如果D是区域0≤x≤1,0≤y≤x^2,计算∬D(2x+y)dA的结果为________。
三、解答题1. 计算二重积分∬D(3x^2-2y^2)dA,其中D是由曲线y=x^2和直线y=x围成的区域。
2. 计算二重积分∬D(1/(x^2+y^2))dA,其中D是单位圆盘x^2+y^2≤1。
3. 计算二重积分∬D(xy)dA,其中D是区域由直线y=x,y=2x和x轴围成。
四、证明题1. 证明对于任意的正数a和b,二重积分∬D(x^2+y^2)dA,其中D是椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1的内部区域,其结果为πab。
2. 证明对于任意的正数a和b,二重积分∬D(1/√(x^2+y^2))dA,其中D是圆x^2+y^2≤a^2和x^2+y^2≤b^2的交集区域,其结果为1/2π*ln(b/a)。
五、应用题1. 一块矩形金属板的厚度为t,其面积为A,密度为ρ。
如果金属板的重心位于板的几何中心,求金属板的质量。
2. 一个圆环的内半径为a,外半径为b,圆环的密度为ρ。
如果圆环的重心位于圆环的几何中心,求圆环的质量。
二重积分部分练习题
题目部分,(卷面共有100题,405.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择 (16小题,共53.0分) (2分)[1] (3分)[2]二重积分Dxydxdy ⎰⎰ (其中D :0≤y ≤x 2,0≤x ≤1)的值为(A )16 (B )112 (C )12 (D )14答 ( ) (3分)[3]若区域D 为0≤y ≤x 2,|x |≤2,则2Dxy dxdy =⎰⎰=(A )0; (B )323 (C )643(D )256 答 ( )(3分)[4]设D 1是由ox 轴,oy 轴及直线x +y =1所圈成的有界闭域,f 是区域D :|x |+|y |≤1上的连续函数,则二重积分22(,)Df x y dxdy =⎰⎰__________122(,)D f x y dxdy ⎰⎰(A )2 (B )4 (C )8 (D )12答 ( ) (3分)[5]设f (x ,y )是连续函数,则二次积分11(,)x dx f x y dy -+⎰(A)112111(,)(,)y dy f x y dx dy f x y dx ---+⎰⎰⎰(B)1101(,)y dy f x y dx --⎰⎰(C)11111(,)(,)y dy f x y dx f x y dx ---+⎰⎰⎰(D)21(,)dy f x y dx -⎰⎰答 ( ) (3分)[6] 设函数f (x ,y )在区域D :y 2≤-x ,y ≥x 2上连续,则二重积分(,)Df x y dxdy ⎰⎰可化累次积分为(A)201(,)x dx f x y dy -⎰(B)21(,)x dx f x y dy -⎰⎰(C)21(,)y dy f x y dx -⎰⎰(D)210(,)y dy f x y dx ⎰答 ( )(3分)[7]设f (x ,y )为连续函数,则二次积分21102(,)y dy f x y dx ⎰⎰可交换积分次序为(A)1010(,)(,)dx f x y dy f x y dy +⎰(B)112102(,)(,)(,)dx f x y dy f x y dy f x y dy ++⎰⎰⎰(C)1(,)dx f x y dy ⎰(D)222cos 0sin (cos ,sin )d f r r rdr πθθθθθ⎰⎰答 ( ) (3分)[8]设f (x ,y )为连续函数,则积分212201(,)(,)x xdx f x y dy dx f x y dy -+⎰⎰⎰⎰可交换积分次序为 (A)12201(,)(,)yydy f x y dx dy f x y dx -+⎰⎰⎰⎰(B)2122001(,)(,)x xdy f x y dx dy f x y dx -+⎰⎰⎰⎰(C)120(,)y dy f x y dx -⎰(D)2120(,)xxdy f x y dx -⎰⎰答 ( ) (4分)[9]若区域D 为(x -1)2+y 2≤1,则二重积分(,)Df x y dxdy ⎰⎰化成累次积分为(A)2cos 0(,)d F r dr πθθθ⎰⎰(B)2cos 0(,)d F r dr πθπθθ-⎰⎰(C)2cos 202(,)d F r dr πθπθθ-⎰⎰(D)2cos 202(,)d F r dr πθθθ⎰⎰其中F (r ,θ)=f (r cos θ,r sin θ)r .答 ( ) (3分)[10]若区域D 为x 2+y 2≤2x,则二重积分(Dx y +⎰⎰化成累次积分为(A)2cos 202(cos sin d πθπθθθ-+⎰⎰(B)2cos 30(cos sin )d r dr πθθθθ+⎰⎰(C)2cos 3202(cos sin )d r dr πθθθθ+⎰⎰(D)2cos 3222(cos sin )d r dr πθπθθθ-+⎰⎰答 ( ) (4分)[11]设777123[ln()],(),sin ()DDDI x y dxdy I x y dxdy I x y dxdy =+=+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰其中D 是由x =0,y =0,12x y +=,x +y =1所围成的区域,则I 1,I 2,I 3的大小顺序是 (A)I 1<I 2<I 3; (B)I 3<I 2<I 1; (C)I 1<I 3<I 2; (D)I 3<I 1<I 2.答 ( ) (5分)[12]设2211cos sin x y dxdyI x y +≤=++⎰⎰,则I 满足 (A)223I ≤≤ (B)23I ≤≤ (C)12D I ≤≤ (D)10I -≤≤答 ( ) (4分)[13]设12x y +=其中D 是由直线x =0,y =0,及x +y =1所围成的区域,则I 1,I 2,I 3的大小顺序为(A)I 3<I 2<I 1; (B)I 1<I 2<I 3; (C)I 1<I 3<I 2; (D)I 3<I 1<I 2.答 ( ) (3分)[14]设有界闭域D 1与D 2关于oy 轴对称,且D 1∩D 2=φ,f (x ,y )是定义在D 1∪D 2上的连续函数,则二重积分2(,)Df x y dxdy =⎰⎰(A)122(,)D f x y dxdy ⎰⎰(B)224(,)D f x y dxdy ⎰⎰(C)124(,)D f x y dxdy ⎰⎰(D)221(,)2D f x y dxdy ⎰⎰ 答 ( )(3分)[15]若区域D 为|x |≤1,|y |≤1,则cos()sin()xy Dxexy dxdy =⎰⎰(A) e; (B) e -1;(C) 0; (D)π.答 ( ) (4分)[16]设D :x 2+y 2≤a 2(a >0),当a =___________时,222.Da x y dxdy π--=(A)1答 ( ) 二、填空 (6小题,共21.0分)(4分)[1]设函数f (x ,y )在有界闭区域D 上有界,把D 任意分成n 个小区域Δσi (i =1,2,…,n ),在每一个小区域Δσi 任意选取一点(ξi ,ηi ),如果极限 01lim(,)niiii f λξησ→=∆∑(其中入是Δσi (i =1,2,…,n )的最大直径)存在,则称此极限值为______________的二重积分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二重积分自测题 (一)选择题
1.设D 是由直线0=x ,0=y ,3=+y x ,5=+y x 所围成的闭区域, 记:⎰⎰σ+=
D
d y x I )ln(1,⎰⎰σ+=D
d y x I
)(ln 22
,则( )
A .21I I <
B .21I I >
C .122I I =
D .无法比较 2.设D 是由x 轴和∈=x x y (sin [0,π])所围成,则积分⎰⎰=σD
yd ( )
A .
6π B .4π C .3π D .2
π 3.设积分区域D 由2
x y =和2+=x y 围成,则=σ⎰⎰D
d y x f ),(( )
A .⎰
⎰-+2
122),(x x
dy y x f dx B .⎰⎰-212
),(dy y x f dx
C .
⎰
⎰-+1
2
22),(x x
dy y x f dx D .⎰⎰+1
2
2),(x x
dy y x f dx
4.设),(y x f 是连续函数,则累次积分⎰
⎰
=4
2),(x
x
dy y x f dx ( )
A .
⎰⎰
40
412),(y
y dx y x f dy B .⎰⎰
-4
412),(y y
dx y x f dy
C .
⎰
⎰4
4
1),(y
dx y x f dy D .⎰⎰40
2
1
2
),(y y dx y x f dy
5.累次积分⎰
⎰=-2
2
2
x
y dy e dx ( )
A .
)1(212--e B .)1(314--e C .)1(214--e D .)1(3
1
2--e 6.设D 由14122≤+≤y x 确定,若⎰⎰σ+=D d y x I 2211,⎰⎰σ+=D
d y x I )(2
22, ⎰⎰σ+=D
d y x I )ln(223,则1I ,2I ,3I 之间的大小顺序为( )
A .321I I I <<
B .231I I I <<
C .132I I I <<
D .123I I I <<
7.设D 由1||≤x ,1||≤y 确定,则
=⎰⎰D
xy
xydxdy xe sin cos ( ) A .0 B .e C .2 D .2-e
8.若积分区域D 由1≤+y x ,0≥x ,0≥y 确定,且
⎰
⎰=1
1
)()(x
dx x xf dx x f ,
则
⎰⎰=D
dxdy x f )(( )
A .2
B .0
C .2
1
D .1 9.若
⎰
⎰
⎰⎰
⎰⎰
-+-=+0
1
10
10
10
1
)
()
(21),(),(),(x
x
y x y x dx y x f dy dy y x f dx dy y x f dx ,则( )
A .1)(1-=y y x ,0)(2=y x
B .1)(1-=y y x ,y y x -=1)(2
C .y y x -=1)(1,1)(2-=y y x
D .0)(1=y x ,1)(2-=y y x
(二)填空题
1.设D 是由直线x y =,x y 21
=
,2=y 所围成的区域,则⎰⎰=D
dxdy . 2.已知D 是由b x a ≤≤,10≤≤y 所围成的区域,且
⎰⎰=D
dxdy x yf 1)(,则
⎰
=b
a
dx x f )( .
3.若D 是由1=+y x 和两坐标轴围成的区域,且
⎰⎰
⎰ϕ=D
dx x dxdy x f 1
)()(,那么
=ϕ)(x .
4.交换积分次序:
⎰
⎰-+=2
1
2
2),(y y
dx y x f dy .
5.设D 由1422
≤+y x 确定,则=⎰⎰D
dxdy . 6.交换积分次序:⎰
⎰
π
=0
sin 0
),(x
dy y x f dx .
7.交换积分次序:dy y x f dx x
x ⎰
⎰2
),(10
= .
8. 交换积分次序
⎰
⎰y y dx y x f dy 22
2
),(= .
(三)计算题
1.选择适当的坐标系和积分次序求下列二重积分 (1)
⎰⎰D
ydxdy x cos 2, 其中D 由21≤≤x ,2
0π
≤≤y 确定, (2)⎰⎰
+D
dxdy y x )(, 其中D 由x y x 22
2≤+确定, (3)
⎰⎰
+D
dxdy y x 22,其中D 是圆环形闭区域:412
2≤+≤y x
(4)⎰⎰D
xydxdy ,其中D 是由抛物线
2y x =及y=x 所围成的闭区域.
2.计算下列积分
(1)
⎰⎰ππ60
6cos y
dx x
x
dy , (2)⎰
⎰
313
ln 1
y
dx x
y dy ,。