多元函数积分学换元法的探究

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x o y平 面 上 的 区域 变 为 “ 平 面 上 的 区域 。在 这个 变 换 之 下 其
其中V 是 V 在 球 面 坐 标 变 换 下所 对 应 的 体。
空 间 中 的 立
3 多元 函数 积 分 学 的 例 解
利用 极坐标 、 柱面坐标 、 球 面 坐标 计 算 多 重 积 分 是 同学 熟
现 有 项 目及 其 应 用 领 域 . 同 时考 虑 到 学 生 现 阶 段 的认 知 , 我 们 从 中提 炼 出 呼 叫 中 心 系 统 、 酒 店 管 理 系统 、 销售 管理 系 统 、 财 务
1 管 理 信 息 系统 在 企 业 中的 应 用 现 状
学生 的学 习兴趣 和激情 与项 目选择有很大 的关联 , 正确 选
在 教 学 中融 入 项 目式 教 学 方 法 , 有 助 于 让 学 生 对 管 理 信 息 系统 有 一个 更 为 全 面 的 认识 , 使 其 在 今 后 的工 作 中能 够 更 快 的 融入 到信 息 化 建设 当 中 。 为 防 止 教 学 与 实 践脱 轨 , 教 学 中选 取 的项 目案 例应 与企 业 现 有 的 管 理 信 息 系 统 紧 密 联 系 。 通 过 分 析
b ( 0 < 0 < 6) 围成 , 积分 限的确定较复杂 , 考虑换元法 , 作适 当变换

逆 变 换 为 区 域 D , 且 c o s O

1 = r , 这 时 J f ( x , y
f ( r c o s O , r s i n O) d u d O ,这 个 变 换 即二 重 积 分 的极 坐标 变
s n , 有 8 , ( , ) d x d y d z = i , ( n 妒 c 。 s i m p s i 凡 r c 。 s ) . r 2
s i r u p d r & p d O (
( 1 ) 从 几 何 的 角 度 看, 函 数 组{ “ , 是 一 种 变 换 , 它 把 I y= y L . ,
换 元 法 是 积 分 计 算 的 一 种 重 要 方法 , 是 我 们 必 须 掌 握 的 基
本 技 能 之一 。 同学 们 应 该 很 熟 悉 定 积 分 的换 元 法 , 但 多 元 函数 积 分 学 的换 元 法 未必 被 同学 们 广 泛 掌 握 . 绝 大 多 数 高 等 数 学 教 材 也 未 将 这 一计 算 方 法 纳 入 和 讨 论 。 本 文 从 多 元 函 数积 分计 算
择 项 目驱 动 , 必 须 要 了 解 目前 管 理 信 息 系 统 在 企 业 中 的 实 际 应 用情况 , 才 能 参 照 企业 调 研 结 果 为 不 同专 业 设 计 不 同 的 项 目驱 动 。 因此 , 我 们 通 过 问 卷 星 网站 进 行 在 线 问 卷 调 查 ,了 解 管 理 信息 系统在企业 中的应用 现状 , 包括企业 信息化 的 目的 , 信 息 化水平 的程度 . 效果 和不足 , 并从 调研中提炼 出适合教 学的 系
常 用 的 三重 积 分 换 元 法 有 柱 面坐 标 变 换 和球 面坐 标 变 换 :
借 助 柱 面 坐 标 变 换 { y = r s i n O ; , J = - = : l c s o i n s O r - c r o 。 s ¥ i n O 0 1 =
, 这就是二重积分换元法内涵。
( 2 ) 当二 重 积 分 区 域 的 边 界 方 程 较 复 杂 时 , 无法画 图、 无 法
确 定 二 次 累次 积 分 的 积 分 限 时 , 常 考虑 用 以上 定 理 换 元 。
区域 为 D. 求 D 的面 积 .
根 据 上 面 定 理 可 直 接 推 导 出 一 个 应 用 广 泛 的 重 要 计 算 法— — 二重 积分 的极 坐 标计 算 法
= 9 聊 ‘ }
2 0 1 5 年第 1 2 期

计算 机实践课程项 目设计 研究
黄 伟 力
( 江西科技 学院信 息 工程 学院 , 江西 南昌 3 3 0 0 9 8 )
摘 要: 计 算机 实 践课 程 强 调 学 生动 手 能 力 的培 养 , 也 注 重计 算 思 维 的训 练 。 为 了提 高 学 生参 与 学 习的 积极 性 , 针 对 各 个专 业 设 置合 理 的综 合 实践 项 目尤 为重 要 , 在 提 高 学 生信 息 技术 素 养 的 同 时也 可 以加 深 学 生对 本专 业 的 认识 , 从 而 实现 计算 机 课程 和 专 业课 程 之 间 的联 动 。 关 键词 : 计算机实践 ; 项 目设 计 ; 管理 信 息 系 统
D D

域, 函 数
z ) 在V 上连续, 变换 Y : { y = y ! u l v l w) 将空间U V W
【 z = z(


上 由简 单 闭 曲 面 所 围 成 的 闭 区 域 。 映射到空间 x y z 上 闭 区 域

y ≤ , 围 成 。’
( 2 ) 计 算 』
统 原 型 。从 收 到 5 9 份 有效问卷中发现 :
管理 系统 、 仓库管理 系统 、 绩 效 考 核 系统 、 薪 资 核 算 系统 、 人 事 档 案 系统 、 物流管理系统 、 客 户 关 系管 理 系统 1 O个 系 统 作 为学 生 备 选 系统 , 学 生 可 以 根 据 自身 的 专 业 特 色 及 兴 趣 方 向 以小 组 为 单 位 自选 。 考 虑 到上 课 时教 师集 中讲 授 的 上课 用 例 应 具 有普 遍性 , 应采用学生较为熟悉 , 容 易 接 受 的 系统 。 例 如 , 图 书 管 理
0 引 言
计算机基础 、 程序设计 、 数 据 库 等课 程 都 具 有 实 践 环 节 . 项 目驱 动 法 是 实 践 教 学 中 的 重 要 方 法 。 许 多 学 生 对 计 算 机 项 目都 有 着 各 种 各 样 的憧 憬 , 在 掌 握 程 序 设 计 基 本 方 法 和 数 据 库 基 本 知识后 , 完 全 有 能 力 开 发 小 型 的管 理 信 息 系统 。 学 生 来 自不 同 的专业 方 向, 对 不 同 项 目 的兴 趣 程 度 会 存 在 差 异 , 因 此 选 择 合
面积微元之比正等于函数比行列式的绝对值 阳
即d o - y = I J ( u , v) I
: I . , ( u , ) I ,
悉 的换 元 法 , 以 下 例解 几个 一般 的换 元 法 。
( 1 ) 设 曲 线 = p x , Y ‘ = q x ( D 印< g) , x y = a , x y = b ( D < Ⅱ < 6) 所 围 的
{ = : , : 将u 平 面的 区 域D , 一 对 一的 变 换为 o y 平面 上

借助球面坐标变换 ,其中{ y = r s t ‘ r u p s n 0 ≤r ≤一 。 。 , D ≤‘ P ≤
的区 域D , 且{ Y : “ U , : 在D 上对 与 存在连 续偏导 数,
系统 和学 生管 理 系统 就 是 不错 的 选择 。
( 1 ) 管 理 信 息 系 统 在 企 业 中 已得 到 广 泛 的 应 用 , 现 阶 段 大 多 数 系 统 都 能 部 分 实 现企 业 的 需求 , 应 用 比较 成 功 。 同时 , 我 们
3 展 望
企 业 的信 息 化 建 设 程 度 不 断 提 升 。 不仅 仅 大 型 企 业 拥 有 自 己 的管 理 信 息 系统 , 很 多 中 小 型 企 业 也 逐 步 走 上 了 信 息 化 的道

具 有 连 续 导 数 ; 函 数 行 列 式

≠ o , 则 』 , ( , )
w =
3 2

将 积 分 区 域 变 换 为 长方 体 : J ≤“ ≤3 , J ≤ ≤3 , J ≤
f ( , y (

1 d “ d v d w
≤ 3 , 器 } , = 加 , 所 以 9
如作变换{
( x y = u
, 此时x o y 平面 上的区 域D 将变 成“ 0 平
0 ,
换。
2 三 重 积 分 的 换 元 法

f = ( U . ” . W )
定 理 2 设 是 由光 滑 或 分 片光 滑 曲 面所 围成 的 有 界 闭 区
面 上 的 区 域 D , = { ( ) ≤ ≤ q , 。 ≤ ≤ 6 ) , . , = 暑 - _ , 于 是 。= J J 击也 幽 = f ; 1址j 1 ( b - a ) l n } 。

一 . , =
= 篡
o 枷 s O - r s i … m p s i n O
( , y , 。 , 函 数 行 列 式
说明 :
÷ ≠  ̄ j t : f I f ( y )


【 ( “ , ) , y ‘ ) ] l J Hale Waihona Puke Baidu u , v ) l d u d v 。

_
, 其 中 由 , J ≤ ≤ 3 , y ≤ ≤ , ≤
且 满足 : 变换是 一一 对应 的 ;
( , W) y = y( , W) z ( “ , , W) 在
分 析 :此 题 所 给积 分 区 域 不 易 画 出 ,故 作 变换 u = Y A Z _ 、 =
分析 : 平面图形 D的面积可用二重积分 I J d x d y 来计算, 积

设 函 数 / ( , Y ) 在 有 界 闭 区 域 D 连 续 , 则 变 换 {
一 一
将D
分 区域 D 由 抛 物 线
进行求解 。
≈ = q x , ( D 印< g) 以 及双 曲线 缈 = 吗 =
( 2 ) 球 面 坐 标 变 换
f x = r s i n x p c o s O
1 二 重 积 分 的换 元 法 ・
定 理 1若 函 数 f ( x , Y) 在 有 界 闭 区 域 D 连 续 , 函 数 组
在 柱 面 坐 标 变换 下所 对 应 的空 间 中 的立 体 。
适 的项 目进 行 差 异化 教 学 尤 为 重 要 。
针对 不 同 的企 业 要 专 门 定 制适 合 企业 自身 需 求 的 系 统 , 针对 企 业 的特 点 量 身定 做 。 企业 提 出 需 求 的 人 员 如 果 同 时 具 备 专 业 知
识 和计 算 机 ( 尤其是数据库知识 ) , 则 更 加 有 利 于 保 障 系统 开 发 质量 。 ’
… 一 变 换
【 Z≈ ’
r,
的 实用 性 出发 ,分 析 讨 论 二 重 积 分 三 重 积分 的换 元法 技 巧 , 旨 在 让 同 学尽 快 准 确 的掌 握 和 运 用 这 一 方 法 , 略 去 繁 杂 的证 明过
程。
看0 , ( , y , ) d x d y d z = f ( r c o s O , r s i n ) r d r d O d z , 其 中 是
技 经济 市 场
多元 函数积分学换元法的探究
杨 元启
’ ( 三峡 大学理 学 院 , 湖北 宜昌 4 4 3 0 0 2 )
摘 要: 多 元 函 数 积分 学 的换 元 法 是 计 算 多重 积 分 的 重 要 技 巧 , 本 文介 绍 了对 二 重积 分 和 三 重 积 分 的 换 元 法 理 论 。 对 这 几 种 的换 元 法 的计 算 技 巧 作 了粗 略 的例 解分 析 。 关键词 : 重积分 ; 坐 标 变换 ; 极 坐标 变换 ; 换 元 法
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