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1、二重积分变量代换推广至三重积分的证明及应用作者:丁月明 指导老师:浦和平关键词:变量代换 三重积分 摘要:由课本上对二重积分变量代换的简介,我们可以看出此方法在某些情况下简化了积分运算,而在三重积分中是否也存在此类变量代换呢,本文将把变量代换推广至三重积分,并给出其存在性的证明,和具体应用。一对存在性的证明记F于有界集Duv连续,F必一致连续,即对,有当时,成立。由积分中值定理,得,由于Di是di的值域,使得存在,有二变换方法的推导1从几何角度的证明存在三个交线互不平行的曲面f(x,y,z)=u0,g(x,y,z)=v0,q(x,y,z)=w0,三个曲面簇f(x,y,z)=u,g(x,y,z)
2、=v,q(x,y,z)=w 交成空间曲面网构成新的坐标,而体积元为一个交点处,三条交线弧微元构成的空间的体积。以u方向为例求弧微元,由此可得,类似的可以得出v,w方向的弧微元于是体积微元为2用代数方法证明在坐标x,y,z下有向量,体积微元为向量偏导数微元的混合积,又,有u,v,w为x,y,z的参数,于是在的情况下,定u,v,w为一组基体积微元为 证毕如,常见坐标系柱坐标的变换三应用举例1,求曲面(a1,b1,c1)所围区域体积,令又,可得2,求又曲面和所围区域体积设曲面簇J=0可做变换3,求曲面所围区域体积。令4,求积分,受曲面限制令,,5,555,求受曲面限制的体积V令6,求受曲面,x=0,z=0,限制的体积V。令则曲面的变换为0
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