数一的二重积分换元法需要看吗

2025-04-13 09:19:54
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回答1:

积分区域是一个圆,内部的点可以表示为(r,θ)0≤r≤1,0≤θ≤2π该点的微面积dS=rdθdr(代替dxdy)x=rcosθ,y=rsinθdx=cosθdr-rsinθdθ,dy=sinθdr+rcosθdθdxdy=sinθcosθ(dr)²+rcos²θdrdθ-rsin²θdrdθ-r²sinθcosθ(dθ)²=0.5sin2θ(dr)²-0.5r²sin2θ(dθ)²+rcos2θdrdθ∫∫f(arcosθ+brsinθ+c)rdθdr=∫∫f(r√(a²+b²)[a/√(a²+b²).cosθ+b/√(a²+b²).sinθ]+c)rdθdr设a/√(a²+b²)=sinφ,b/√(a²+b²)=cosφ,0≤φ≤2π,是常数。=∫∫f(r√(a²+b²)[sinφcosθ+cosφsinθ]+c)rdθdr=∫∫f(r√(a²+b²)sin(θ+φ)+c)rdθdr令u=rsin(θ+φ)=∫∫f(u√(a²+b²)+c)rdθdrdu=sin(θ+φ)dr+rcos(θ+φ)dθ=(u/r)dr+r√(1-u²/r²)dθrdθ=[du-(u/r)dr]/√(1-u²/r²)=[du-sin(θ+φ)dr]/cos(θ+φ)=sec(θ+φ)du-tan(θ+φ)drrdθdr=sec(θ+φ)dudr-tan(θ+φ)drdr