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文档简介
第一节重积分的概念与性质第1页,共25页,2023年,2月20日,星期三解法:类似定积分解决问题的思想:给定曲顶柱体:底:
xoy面上的闭区域D.顶:
连续曲面侧面:以D的边界为准线,母线平行于z轴的柱面.求其体积.“划分,近似,求和,逼近(取极限)”
第2页,共25页,2023年,2月20日,星期三步骤如下:将
D任意划分为n个小闭区域在每个中任取一点则第
i小块的体积总体积取极限,得第3页,共25页,2023年,2月20日,星期三2.求平面薄片的质量在每个中任取一点则第i小块的质量步骤:将
D任意划分为n个小闭区域D取极限,得第4页,共25页,2023年,2月20日,星期三两个问题的共性:(1)解决问题的步骤相同(2)所求量的结构式相同曲顶柱体体积:
平面薄片的质量:
“划分,近似,求和,逼近(取极限)”
第5页,共25页,2023年,2月20日,星期三3.二重积分的概念第6页,共25页,2023年,2月20日,星期三积分区域积分和被积函数积分变量被积表达式面积元素第7页,共25页,2023年,2月20日,星期三若在直角坐标系下用平行于坐标轴的直线网来划分区域D,故二重积分可写为D则面积元素为对二重积分定义的说明:曲顶柱体体积:平面薄片的质量:
第8页,共25页,2023年,2月20日,星期三二重积分的几何意义:二重积分存在定理:(证明略)定理:第9页,共25页,2023年,2月20日,星期三性质1当为常数时,性质2(二重积分与定积分有类似的性质)二、二重积分的性质第10页,共25页,2023年,2月20日,星期三性质3对区域具有可加性性质4设为D的面积,性质5若在D上特别地则有第11页,共25页,2023年,2月20日,星期三例1.
比较下列积分的大小:其中解:
积分域D的边界为圆周它与x轴交于点(1,0),从而而域
D
位于直线的上方,故在D上
(仅在点(1,0)处取等号)第12页,共25页,2023年,2月20日,星期三解第13页,共25页,2023年,2月20日,星期三解第14页,共25页,2023年,2月20日,星期三性质6性质7(二重积分中值定理)(二重积分估值不等式)第15页,共25页,2023年,2月20日,星期三解第16页,共25页,2023年,2月20日,星期三解第17页,共25页,2023年,2月20日,星期三二重积分的定义二重积分的性质二重积分的几何意义(曲顶柱体的体积)(和式的极限)小结第18页,共25页,2023年,2月20日,星期三被积函数相同,且非负,思考与练习解:
由它们的积分域范围可知1.
比较下列积分值的大小关系:第19页,共25页,2023年,2月20日,星期三2.
设D
是第二象限的一个有界闭域,且0<y<1,则的大小顺序为()提示:因0<y<1,故故在D上有第20页,共25页,2023年,2月20日,星期三3.证明:其中D为解:
利用题中x,y位置的对称性,有又D的面积为1,
故结论成立.第21页,共25页,2023年,2月20日,星期三练习题第22页,共25页,2023年,2月20日,星期
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