利用极坐标计算二重积分(解答)

利用极坐标计算二重积分(解答)
利用极坐标计算二重积分(解答)

不定积分练习题及答案

不定积分练习题一、选择题、填空题: 1、(1 sin2X )dx 2 2、若e x是f(x)的原函数,贝x2f(l nx)dx ___________ 3、sin(ln x)dx _______ 2 4、已知e x是f (x)的一个原函数,贝V f (tanx)sec2xdx ___________ : 5、在积分曲线族dx 中,过(1,1点的积分曲线是y _______________ 6、F'(x) f(x),则f '(ax b)dx ____________ ; 、1 7、设f (x)dx 2 c,则 x 8、设xf (x)dx arcs in x c,贝V ---------- dx f(x) 9、f '(lnx) 1 x,则f (x) _______ ; 10、若f (x)在(a,b)内连续,则在(a,b)内f (x) _________ (A)必有导函数(B)必有原函数(C)必有界(D)必有极限 11、若xf (x)dx xsin x sin xdx,贝Vf (x) _____ 12、若F'(x) f(x), '(x) f(x),贝V f (x)dx ______ (A)F(x) (B) (x) (C) (x) c (D)F(x) (x) c 13 、 下列各式中正确的是:(A) d[ f (x)dx] f (x) (B)引 dx f (x)dx] f (x)dx (C) df(x) f(x) (D) df(x) f (x) c 14 、设f (x) e x,则: f(lnx) dx x 1 c x (A) 1 c x (B) lnx c (C) (D) ln x c ◎dx

在极坐标系下二重积分的计算

在极坐标系下二重积分的计算 第九节在极坐标系下二重积分的计算 根据微元法可得到极坐标系下的面积微元 注意到直角坐标与极坐标之间的转换关系为 从而就得到在直角坐标系与极坐标系下二重积分转换公式为 内容分布图示 ★ 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 ★ 例1 ★ 例2 ★ 例3 ★ 例4 ★ 例5 ★ 例6 ★ 例7 ★ 例8 ★ 内容小结★ 课堂练习 ★ 习题6-9 ★ 返回 内容提要: 一、二重积分的计算 1.如果积分区域D介于两条射线之间,而对D内任一点,其极径总是介于曲线之间(图6-9-2),则区域D的积分限 于是

Df(x,y)dxdy 具体计算时,内层积分的上、下限可按如下方式确定:从极点出发在区间上任意作一条极角为的射线穿透区域D(图6-9-2),则进入点与穿出点的极径 就分别为内层积分的下限与上限. 2.如果积分区域D是如图6-9-3所示的曲边扇形,则可以把它看作是第一种情形中当的特例,此时,区域D的积分限 于是 3.如果积分区域D如图6-9-4所示,极点位于D的内部,则可以把它看作是第二种情形中当的特例,此时,区域D的积分限 于是 注:根据二重积分的性质3,闭区域D的面积在极坐标系下可表示为 如果区域D如图6-9-3所示,则有 例题选讲: 例1(讲义例1)计算

2222,其中D是由所确定的圆域. 例2(讲义例2)计算 其中积分区域D是由 所确定的圆环域. 例3(讲义例3)计算 Dyx22dxdy, 其中D是由曲线所围成的平面区域. 22 例4(讲义例4)写出在极坐标系下二重积分的二次积分,其中区域 D 22例5 计算其中D为由圆及直线 D 所围成的平面闭区域. 例6 将二重积分 化为极坐标形式的二次积分,其中D是曲线 及直线所围成上半平面的区域. 例7(讲义例5)求曲线和所围成区域D的面积. 例8(讲义例6)求球体被圆柱面所截得的(含在圆柱面内的部分)立体的体积(图6-9-9). 课堂练习 1.计算 其中D是由中心在原点, 半径为a的圆周所围成的闭区域. 22.计算其中

不定积分练习题及答案

不定积分练习题 2 11sin )_________ 2 x d x -=?一、选择题、填空题:、( 2 2()(ln )_______x e f x x f x dx =?、若是的原函数,则: 3sin (ln )______x d x =?、 2 2 2 4()(tan )sec _________; 5(1,1)________; 6'()(),'()_________;1() 7(),_________;1 8()arcsin ,______() x x x e f x f x xd x d x y x x F x f x f a x b d x f e f x d x c d x x e xf x d x x c d x f x --===+== +==+=?? ??? ? ? 、已知是的一个原函数,则、在积分曲线族 中,过点的积分曲线是、则、设则、设 则____; 9'(ln )1,()________; 10()(,)(,)()______;()()()()11()sin sin ,()______; 12'()(),'()(),()_____()() ()() ()(f x x f x f x a b a b f x A B C D xf x d x x x xd x f x F x f x x f x f x d x A F x B x C x κ??=+== - = ===???、则、若在内连续,则在内必有导函数必有原函数必有界 必有极限 、若 则、若则)()()()c D F x x c ?+++ 13()[()]() ()[()]()() ()() () ()()d A d f x dx f x B f x dx f x dx d x C df x f x D df x f x c === = +????、下列各式中正确的是: (ln )14(),_______ 11() ()ln () () ln x f x f x e dx x A c B x c C c D x c x x -==++-+-+? 、设则:

不定积分例题及答案

第4章不定积分

习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分! ★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 5 3 2 2 23x dx x C - - ==-+? ★(2)dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)422 331 1 x x dx x +++? 思路:观察到422 223311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项, 分别积分。 解:4223 2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +?

思路:注意到22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:2221arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式, 通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34134 (- +-)2 思路:分项积分。 解:34 11342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?????34134(- +-)2 223134 ln ||.423 x x x x C --=--++ ★ (8)23( 1dx x -+? 思路:分项积分。 解 :2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ? ★★ (9) 思路 =? 111 7248 8 x x ++==,直接积分。 解 : 715 8 88 .15x dx x C ==+? ? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。 解: 222222 111111 ()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21 1 x x e dx e --? 解:21(1)(1) (1).11 x x x x x x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? ★★(12)3x x e dx ?

不定积分例题与答案解析

第4章不定积分 容概要

课后习题全解 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分!★ (1)? 思路: 被积函数 5 2 x- =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 53 22 2 3 x dx x C -- ==-+ ? ★(2)dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。

解:1 14111 3332223()2 4dx x x dx x dx x dx x x C --=-=-=-+???? ★(3)22x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:22 32122ln 23x x x x dx dx x dx x C +=+=++???() ★(4)3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:3153 222223)325x dx x dx x dx x x C -=-=-+??? ★★(5)4223311 x x dx x +++? 思路:观察到422223311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:42232233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +? 思路:注意到222221111111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:22 21arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。

(完整版)不定积分习题与答案

不定积分 (A) 1、求下列不定积分 1)?2 x dx 2) ? x x dx 2 3) dx x ?-2)2 ( 4) dx x x ? +2 2 1 5)??- ? dx x x x 3 2 5 3 2 6) dx x x x ?2 2sin cos 2 cos 7) dx x e x) 3 2(?+ 8) dx x x x ) 1 1( 2 ?- 2、求下列不定积分(第一换元法) 1) dx x ?-3)2 3( 2) ? - 33 2x dx 3) dt t t ?sin 4) ? ) ln(ln ln x x x dx 5)? x x dx sin cos6) ?- +x x e e dx 7) dx x x) cos(2 ? 8) dx x x ? -4 3 1 3 9) dx x x ?3 cos sin 10) dx x x ? - - 2 4 9 1 11)? -1 22x dx 12) dx x ?3 cos 13)?xdx x3 cos 2 sin 14) ?xdx x sec tan3 15) dx x x ? +2 3 916) dx x x ? +2 2sin 4 cos 3 1 17) dx x x ? -2 arccos 2 1 10 18) dx x x x ? +) 1( arctan

3、求下列不定积分(第二换元法) 1) dx x x ? +2 1 1 2) dx x ?sin 3) dx x x ?-4 2 4) ?> - )0 (, 2 2 2 a dx x a x 5)? +3 2)1 (x dx 6) ? +x dx 2 1 7)? - +2 1x x dx 8) ? - +2 1 1x dx 4、求下列不定积分(分部积分法) 1) inxdx xs ? 2) ?xdx arcsin 3)?xdx x ln 2 4) dx x e x ?- 2 sin 2 5)?xdx x arctan 2 6) ?xdx x cos 2 7)?xdx 2 ln 8) dx x x 2 cos2 2 ? 5、求下列不定积分(有理函数积分) 1) dx x x ? +3 3 2)? - + + dx x x x 10 3 3 2 2 3)? +)1 (2x x dx (B) 1、一曲线通过点 )3, (2e,且在任一点处的切线斜率等于该点的横坐标的倒数,求该曲线的 方程。 2、已知一个函数 ) (x F的导函数为2 1 1 x -,且当1 = x时函数值为 π 2 3 ,试求此函数。

不定积分_定积分复习题与答案

上海第二工业大学 不定积分、定积分 测验试卷 姓名: 学号: 班级: 成绩: 一、选择题:(每小格3分,共30分) 1、设 sin x x 为()f x 的一个原函数,且0a ≠,则()f ax dx a ?应等于( ) (A )3sin ax C a x +; (B )2sin ax C a x +; (C )sin ax C ax +; (D )sin ax C x + 2、若x e 在(,)-∞+∞上不定积分是()F x C +,则()F x =( ) (A )12,0(),0x x e c x F x e c x -?+≥=?-+?? ===??-<>。令1()b a s f x dx =?,2()()s f b b a =- 31 [()()]()2 s f a f b b a =+-,则( ) (A )123s s s <<; (B )213s s s <<; (C )312s s s <<; (D )231s s s <<

不定积分练习题及答案

不定积分练习题 一、选择题、填空题: 1、 ((1—sin 2 X )dx = 2 ------------- 2、 若 e x 是f (x)的原函数,贝x 2f(lnx)dx = ________ 3、sin (I n x)dx 二 __ 12、若 F '(x)工 f(x), ? '(x)工 f (x),则 f(x)dx = _______________________________________________ (A)F(x) (B) : (x) (C) : (x) - c (D)F(x) (x) c 13、下列各式中正确的是: (A) d[ f(x)dx]二 f(x) (B) —[ f(x)dxp f(x)dx dx L (C) df(x)二 f(x) (D) df(x)二 f(x) c 14、设 f(x)=e :则: f(lnx) dx = _____________ 2 已知e 公是f (x)的一个原函数,贝V f (tan x)sec xdx 二__ 在积分曲线族(卑中,过(1,1点的积分曲线是y=_ 'x\!x F'(x)= f (x),贝》J f'(ax+b)dx = ________ ; 设 [f (x)dx =丄 + c ,贝叮 "号)dx = _________ ; e 「dx= ____ ; "f(x) f '(ln x) =1 x,则f (x)二 ______ ; 10、 若 f (x)在(a, b)内连续,则在(a, b)内 f (x) ___ ; (A)必有导函数 (B)必有原函数 (C)必有界(D)必有极限 11、 ______________________________________________ 若 Jxf (x)dx = xs in x — [sin xdx,贝 V f (x) = ________ ; 4、 5、 6、 7、 9、 设 xf (x)dx =arcsin x c,贝V

不定积分例题及答案

第4章不定积分 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分!

★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 53 2 2 23x dx x C --==-+? ★(2) dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22 x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+? ?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 22 3311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:422 32233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。

不定积分-定积分复习题及答案

(A ) F ( x ) = ? ;(B ) F ( x ) = ? ? -e - x + c , x < 0 ? -e - x + c + 2, x < 0 3、设 f ( x ) = ?0, x = 0 , F ( x ) = ? f (t )dt ,则( ) ? -1, x < 0 ? t sin tdt ? t 2dt 2 上海第二工业大学 不定积分、定积分 测验试卷 姓名: 学号: 班级: 成绩: 一、选择题:(每小格 3 分,共 30 分) 1、设 sin x f (ax ) 为 f ( x ) 的一个原函数,且 a ≠ 0 ,则 ? x a dx 应等于( ) (A ) sin ax sin ax sin ax sin ax + C ; (B ) + C ; (C ) + C ; (D ) + C a 3 x a 2 x ax x 2、若 e x 在 (-∞, +∞) 上不定积分是 F ( x ) + C ,则 F ( x ) = ( ) ?e x + c , x ≥ 0 ?e x + c , x ≥ 0 1 2 ?e x , x ≥ 0 ?e x , x ≥ 0 (C ) F ( x ) = ? ;(D ) F ( x ) = ? ? -e - x + 2, x < 0 ? -e - x , x < 0 ?1, x > 0 ? x ; ? (A ) F ( x ) 在 x = 0 点不连续; (B ) F ( x ) 在 (-∞, +∞) 内连续,在 x = 0 点不可导; (C ) F ( x ) 在 (-∞, +∞) 内可导,且满足 F '( x ) = f ( x ) ; (D ) F ( x ) 在 (-∞, +∞) 内可导,但不一定满足 F '( x ) = f ( x ) 。 4、极限 lim x →0 x 0 x =( ) (A )-1; (B )0; (C )1; (D )2 5、设在区间[a , b ] 上 f ( x ) > 0, f '( x ) < 0, f ''( x ) > 0 。令 s = ? 1 b a f ( x )dx , s = f (b )(b - a ) 2 1 s = [ f (a ) + f (b )](b - a ) ,则( ) 3 (A ) s < s < s ; (B ) s < s < s ; (C ) s < s < s ; (D ) s < s < s 1 2 3 2 1 3 3 1 2 2 3 1 二、填空题:(每小格 3 分,共 30 分)

不定积分练习题及答案

不定积分练习题 2 11sin )_________ 2x dx -=?一、选择题、填空题: 、( 22()(ln )_______x e f x x f x dx =?、若是的原函数,则: 3sin(ln )______x dx =?、 2 224()(tan )sec _________;5(1,1)________;6'()(),'()_________;1() 7(),_________;1 8()arcsin ,______()x x x e f x f x xdx y F x f x f ax b dx f e f x dx c dx x e xf x dx x c dx f x --===+==+==+=??????、已知是的一个原函数,则、在积分曲线族点的积分曲线是、则、设则、设则____; 9'(ln )1,()________; 10()(,)(,)()______;()()()()11()sin sin ,()______;12'()(),'()(),()_____()()()()()(f x x f x f x a b a b f x A B C D xf x dx x x xdx f x F x f x x f x f x dx A F x B x C x κ??=+==-====???、则、若在内连续,则在内必有导函数必有原函数必有界必有极限、若则、若则)()()()c D F x x c ?+++ 13()[()]()()[()]()() ()() () ()()d A d f x dx f x B f x dx f x dx dx C df x f x D df x f x c ====+????、下列各式中正确的是: (ln ) 14(),_______11 () ()ln ()()ln x f x f x e dx x A c B x c C c D x c x x -==++-+-+?、设则:

不定积分计算题1答案

计算题(共 200 小题) 1、,cos )(sin )(sin )(x x c x x f ='='+= 4分 )2 cos()(cos )()()(πn x x x f n n + ==∴ 7分 .)2 sin(d )2cos(d )()(c n x x n x x x f n ++=+ =∴??ππ 10分 2、 5分 .ln 2 1 d )211(d )(2c x x x x x x f ++=+ ='∴?? 10分 3、???????<+-≥+=?. 02 ,02 d 22 12 x c x x c x x x 5分 c c c c c c x c x o x o x ===∴+-=+-+→→212122 12)2(lim )2(lim , 令 得由原函数的连续性 .20 ,2 ,0,2d 22 c x x x c x x c x x x +?=???? ???<+-≥+=∴? 10分 4、 ) (lim )(lim ,. 0cos , 03 )(0 213 x F x F x c x x c x x F x x -+→→=?? ???>+-≤+=由原函数的连续性 则 5分 ?? ???>+-≤+=.0,cos 1, 03 )(3 x c x x c x x F 则 10分 5、???????<+--≥+-== ? . 1)1(2 11)1(2 1d )()(2212 x c x x c x x x f x F 5分

???????<+--≥+-=.1)1(2 1,1,)1(2 1)(22 x c x x c x x F , 则 10分 6、 10分 7、 5分 10分 8、 10分 9、 ?=x ae x d )( 3分 10分 10、 x x d sec 2?= 5分 10分 11、 5分 10分 12、 5分 .2 arctan 2 1c x += 10分 13、 5分 10分 14、 5分 .3 3ln 61c x x ++-= 10分 15、 5分 10分 16、 5分 10分 17、

不定积分,定积分复习题及答案

上海第二工业大学 不定积分、定积分 测验试卷 姓名: 学号: 班级: 成绩: 一、选择题:(每小格3分,共30分) 1、设 sin x x 为()f x 的一个原函数,且0a ≠,则() f ax dx a ?应等于( ) (A )3sin ax C a x +; (B )2sin ax C a x +; (C )sin ax C ax +; (D )sin ax C x + 2、若x e 在(,)-∞+∞上不定积分是()F x C +,则()F x =( ) (A )12,0(),0x x e c x F x e c x -?+≥=?-+?? ===??-<>。令1()b a s f x dx = ? ,2()()s f b b a =- 31 [()()]()2 s f a f b b a =+-,则( ) (A )123s s s <<; (B )213s s s <<; (C )312s s s <<; (D )231s s s << 二、填空题:(每小格3分,共30分)

不定积分,定积分复习题及答案

For personal use only in study and research; not for commercial use 上海第二工业大学 不定积分、定积分 测验试卷 姓名: 学号: 班级: 成绩: 一、选择题:(每小格3分,共30分) 1、设 sin x x 为()f x 的一个原函数,且0a ≠,则() f ax dx a ?应等于( ) (A )3sin ax C a x +; (B )2sin ax C a x +; (C )sin ax C ax +; (D )sin ax C x + 2、若x e 在(,)-∞+∞上不定积分是()F x C +,则()F x =( ) (A )12,0(),0x x e c x F x e c x -?+≥=?-+?? ===??-<>。令1()b a s f x dx = ? ,2()()s f b b a =- 31 [()()]()2 s f a f b b a =+-,则( ) (A )123s s s <<; (B )213s s s <<; (C )312s s s <<; (D )231s s s <<

《高等数学》不定积分课后习题详解

不定积分内容概要

课后习题全解 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分!★ (1) 思路: 被积函数52x- =,由积分表中的公式(2)可解。 解:53 22 2 3 x dx x C -- = =-+ ? ★(2)dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:114 111 333 222 3 ()2 4 dx x x dx x dx x dx x x C -- -=-=-=-+ ???? ★(3)2 2x x dx + ?() 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:223 21 22 ln23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++ ??? () ★(4)3) x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:3153 2222 2 3)32 5 x dx x dx x dx x x C -=-=-+ ??

★★(5)422331 1 x x dx x +++? 思路:观察到422 22 3311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:42232233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +? 思路:注意到22222 111 1111x x x x x +-= =-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项, 分别积分。 解:2 221arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ?3 41 34 (-+ -)2 思路:分项积分。 解:34 11342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?????341 34(-+ -)2 223134 ln ||.423 x x x x C --=--++ ★(8) 23( 1dx x -+? 思路:分项积分。 解: 2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x -=-=-+++?? ★★(9) 思路=111 7248 8 x x ++==,直接积分。 解:715 8 88 .15 x dx x C ==+? ★★(10)221 (1) dx x x +? 思路:裂项分项积分。

归纳二重积分的计算方法

归纳二重积分的计算方法 摘 要 :本文总结出了求二重积分的几种方法,比如用定义、公式、定理、性质求极限. 关键词 :函数极限;计算方法;洛必达法则; 四则运算 前言 二重积分的概念和计算是多元函数微积分学的重要部分,在几何\物理\力学等方面有着重要的应用.重积分是由一元函数积分推广而来的,但与一元函数相比,计算重积分的难度除了与被积函数有关外,还与积分区域的特点有关,计算重积分的主要思想方法是化重积分为累次积分.求二重积分的方法很多且非常灵活,本文归纳了二重积分计算的一些常见方法和技巧. 1. 预备知识 1.1二重积分的定义]1[ 设(),f x y 是定义在可求面积的有界区域D 上的函数. J 是一个确定的数,若对任给的正数 ε,总存在某个正数δ,使对于D 的任意分割T ,当它的细度T δ<时,属于T 的所有积分和 都有 ()1 ,n i i i i f J ξησ ε=?-<∑, 则称(),f x y 在D 上可积,数J 称为函数(),f x y 在D 上的二重积分,记作 (),D J f x y d σ=??, 其中(),f x y 称为二重积分的被积函数, ,x y 称为积分变量, D 称为积分区域. 1.2二重积分的若干性质 1.21若(),f x y 在区域D 上可积, k 为常数,则(),kf x y 在D 上也可积,且

(),D kf x y d σ??(),D k f x y d σ=??. 1.22 若(),f x y ,(),g x y 在D 上都可积,则()(),,f x y g x y ±在D 上也可积,且 ()()[,,]D f x y g x y d σ±??()(),,D D f x y d g x y d σσ=±????. 1.23 若(),f x y 在1D 和2D 上都可积,且1D 与2D 无公共内点,则(),f x y 在12D D U 上也可积,且 ()12 ,D D f x y d σ??U ()()1 2 ,,D D f x y d f x y d σσ=±???? 1.3在矩形区域上二重积分的计算定理 设(),f x y 在矩形区域D [][],,a b c d =?上可积,且对每个[],x a b ∈,积分(),d c f x y dy ?存 在,则累次积分(),b d a c dx f x y dy ??也存在,且 (),D f x y d σ??(),b d a c dx f x y dy =? ?. 同理若对每个[],y c d ∈,积分(),b a f x y dx ?存在,在上述条件上可得 (),D f x y d σ?? (),d b c a dy f x y dx =?? 2.求的二重积分的几类理论依据 二重积分类似定积分,可看成一个函数在有界区域内的积分,它计算的主要思路是把重积分化为我们学过的累次积分的计算,在这思想下如何化为更容易求的累次积分成为问题关键,下文介绍了把区域化为简单的X -型\Y -型区域及把复杂的函数通过变量变换化为简单函数的几种计算技巧,另外还列举几类特殊二重积分的简单求法. 2.1在直角坐标系下,对一般区域二重积分的计算 X -型区域: ()()(){}1 2 ,,D x y y x y y x a x b =≤≤≤≤ Y -型区域: ()()(){}1 2 ,,D x y x y x x y c y d = ≤≤≤≤ 定理:若(),f x y 在X -区域D 上连续,其中()1y x ,()2y x 在[],a b 上连续,则 (),D f x y d σ?? ()() () 21,b y x a y x dx f x y dy =?? 即二重积分可化为先对y ,后对x 的累次积分.

6.9 在极坐标系下二重积分的计算-习题

1.把 (,)D f x y dxdy ??表示为极坐标形式的二次积分,其中积分区域D 是 ⑴2 222 a x y b ≤+≤,其中0a b <<; 【解】如图,积分区域2 2 2 2 a x y b ≤+≤是圆环, 作变换cos sin x r y r θθ=??=? ,得积分函数(,)(cos ,sin )f x y f r r θθ=, 积分区域D 的边界2 2 2 2 a x y b ≤+≤变换为02θπ≤≤,a r b ≤≤, 即得 (,)D f x y dxdy ?? 20 (cos ,sin )b a d f r r rdr πθθθ=??。 ⑵22 2x y x +≤ 【解】如图,积分区域为圆心在(1,0),半径为1的圆, 作变换cos sin x r y r θ θ=?? =? ,得积分函数(,)(cos ,sin )f x y f r r θθ=, 积分区域D 的边界2 2 2x y x +≤转换为2 2 ππθ- ≤≤ ,02cos r θ≤≤, 即得 (,)D f x y dxdy ?? c 22 2os (cos ,sin )a d f r r rdr θ π πθθθ-=?? 。 2.化下列二次积分为极坐标形式的二次积分: ⑴ 2 3220 (x x dx f x y dy +? ; 【解】由二次积分 2 3220 (x x dx f x y dy +? 得积分区域D 的边界为X 型区域:

上曲线3y x =,下曲线y x =,左直边0x =,右直边2x =。 据此作出图形如下: 作变换cos sin x r y r θθ =?? =?,得积分函数22 ()()r y f x f =+, 上曲线3y x =转换为sin 3cos r r θθ=,即为3 πθ=, 下曲线y x =转换为sin cos r r θθ=,即为4 πθ=, 右直边2x =转换为sin 2r θ=,即为2 sin r θ =, 于是,积分区域D 的边界转换为 4 3 ππθ≤≤ ,2 0cos r θ ≤≤ , 即得 2 322 ()x x dx f x y dy +? ? 23cos 0 4 ()d f r rdr π θπθ=?? 。 ⑵ 2 1 10 1(,)x x dx f x y dy --?? 【解】由二次积分 2 1 10 1(,)x x dx f x y dy --?? ,知积分区域D 的边界为X 型区域: 上曲线2 1y x =-,下曲线1y x =-,左直边0x =,右直边1x =, 据此作出图形如下: 作变换cos sin x r y r θ θ=?? =? ,得积分函数(,)(cos ,sin )f x y f r r θθ=, 上曲线2 1y x =-2 sin 1(cos )r r θθ=-,即为1r =, 下曲线1y x =-转换为sin 1cos r r θθ=-,即为1 sin cos r θθ = +,

一道非常难的不定积分题目的解法.

求∫arcsinx * arccosx dx的不定积分 解题思路:反复运用换元,将arcsinx 换成sinx的形式,将arccox 换成cosx的形式,最终简化题目的难度! 解题过程:第一步换元:将arccosx=t (xε[0,1],tε[0,π/2],从而得出cost=x.将 ∫arcsinxarccosx dx换成∫t arcsin(cost d(cost。接下来怎么解呢? 先看看∫arcsinx dx=arcsinx *x- ∫xd(arcsinx 从而简化题目的难度!那么你是否会产生一个想法,上面那条题目是否可以转化呢! 于是∫t* arcsin(cost* d(cost= ∫ td(arcsin(costcost+sint= t(arcsin(costcost+sint- ∫(arcsin(costcost+sintdt 从而求∫ arcsin(costcost dt 第二步换元:将arcsin(cost=p ,从而 sinp=cost,t=arccos(sinp.最终∫arcsin(costcost dt=∫psinp d(arccos(sinp= ∫p sinp *(-1/√ 1-(sinp^2*cosp dp=∫p sinp*(-1/cosp*cosp dp=-∫psinp dp=∫p dcosp=pcosp-∫cosp dp=pcosp-sinp+c 第三步:总结出答案,表示成x的形式。 ∫arcsin(costcost dt= arcsin(cost(√ 1-cos^t-cost+c ∫(arcsin(costcost+sintdt= arcsin(cost(√ 1-cos^t-cost-cost+c= arcsin(cost(√ 1-cos^t-2cost+c

(完整版)高等数学不定积分例题、思路和答案(超全)

第4章不定积分 内容概要 课后习题全解 习题4-1

1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分! ★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 53 2 2 23x dx x C -- ==-+? ★(2) dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22 x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+? ?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 22 3311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。

解:4223 22 33113arctan 1 1x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:22 21arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分 解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34134( -+-)2 思路:分项积分。 解:3411 342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?????34134(- +-)2 223134 ln ||.423 x x x x C --=--++ ★(8) 23(1dx x -+? 思路:分项积分。 解: 2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ? ★★(9) 思路=?111 7248 8 x x ++==,直接积分。 解: 715 8 88 .15x dx x C ==+? ? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。

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