利用二重积分几何意义计算

2025-05-01 11:31:18
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回答1:

二重积分的几何意义是曲顶柱体体积,具体本题是高为1,底面为半径等于2的圆面的1/4(90°的扇形),该积分S=π2^2/4×1=π。

D域由y=√(1-x)和y=0所围成,在平面直角坐标里,这是园心在原点半径r=1的园的上半部份;在立体直角坐标里,这是在xoy平面里的园的右半部份。

被积函数z=√(1-x+y)是球心在原点,半径r=1的园球的上半部份。

二重积分的几何意义,就是以上述半圆为底面的1/  4球体的体积。

故I=(1/4)•(4/3)πr³=(1/3)π。

意义:

当被积函数大于零时,二重积分是柱体的体积。

当被积函数小于零时,二重积分是柱体体积负值。

在空间直角坐标系中,二重积分是各部分区域上柱体体积的代数和,在xoy平面上方的取正,在xoy平面下方的取负。某些特殊的被积函数f(x,y)的所表示的曲面和D底面所为围的曲顶柱体的体积公式已知,可以用二重积分的几何意义的来计算。

回答2:

D域由y=√(1-x)和y=0所围成,在平面直角坐标里,这是园心在原点半径r=1的园的上半部。

份;在立体直角坐标里,这是在xoy平面里的园的右半部份。

被积函数z=√(1-x+y)是球心在原点,半径r=1的园球的上半部份。

二重积分的几何意义,就是以上述半圆为底面的1/  4球体的体积;

故I=(1/4)•(4/3)πr³=(1/3)π。

积分的线性性质

性质1、(积分可加性) 函数和(差)的二重积分等于各函数二重积分的和(差)。

性质2、(积分满足数乘) 被积函数的常系数因子可以提到积分号外,即 (k为常数)。

性质3、设M和m分别是函数f(x,y)在有界闭区域D上的最大值和最小值,σ为区域D的面积。

回答3:

由二重积分的几何意义知,此二重积分表示半径为R的上半球的体积,因此
原式=1/2×(4π/3)×R^3=(2πR^3)/3

回答4: