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会计学1BB二重积分在极坐标系的计算2利用极坐标计算二重积分换元积分法是计算定积分的一种常用的方法,在计算重积分中有类似的换元法。一种换元法就是本节所介绍的极坐标。将二重积分的从直角坐标换为积分变量第1页/共19页3解:先求曲线的交点引例:计算第2页/共19页4极坐标:若将直角坐标系中的原点取为极点,轴的正半轴取为极轴。设直角坐标系中点的坐标极坐标系中点的坐标称为极坐标的极径。称为极坐标的极角。二重积分中被积函数把由极轴出发逆时针方向为正。两坐标系中变量间关系:第3页/共19页5求极坐标下的积分元素在极坐标系下,用射线
=常数则除包含边界点的小区域外,及同心圆r=常数,的表示方法。小区域的面积由图可知:分划区域D为第4页/共19页6极坐标中二重积分化为二次积分的方法类似于直角则特别,对坐标系中的方法。设:第5页/共19页7思考:
下列各图中域D
分别与x,y轴相切于原点,试答:问的变化范围是什么?(1)(2)第6页/共19页8例1:将化成极坐标下的二重积分。第7页/共19页9例1:将化成极坐标下的二重积分。第8页/共19页103.例1:将化成极坐标下的二重积分。第9页/共19页114.例1:将化成极坐标下的二重积分。第10页/共19页12由极坐标计算引例:引例:计算解:求曲线的交点第11页/共19页13例2.计算其中解:
在极坐标系下原式的原函数不是初等函数,故本题无法用直角由于故坐标计算.第12页/共19页14注:利用例2可得到一个在概率论与数理统计及工程上非常有用的反常积分公式事实上,当D为R2时,利用例2的结果,得①故①式成立.第13页/共19页15例3.计算其中D
为由圆所围成的及直线解:平面闭区域.第14页/共19页16例4:计算解:先画D域(分析D域在第一象限)第15页/共19页17例5.
求球体被圆柱面所截得的(含在柱面内的)立体的体积.解:
设由对称性可知第16页/共19页18例6.
计算二重积分其中
D为圆域解:
利用对称性.第17页/共19页19
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