高等数学整理(三)

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高等数学整理(二)

重积分

二重积分的概念

之前我们知道了定积分的意义,就是求一个一元函数f(x)所组成的曲边梯形的面积。它是将ab线段划分成无穷小的一段∆x=(b-a)/n,这里n->∞再乘以高度(即函数值f(x)),最终得到f(xi)•∆x=f(x)dx

而对于多元函数来说,它所组成的空间,称为重积分。对于二元函数f(x,y)来说,就叫二重积分。我们所要求的就是一个曲顶柱体的体积。

这里在XY平面上的绿色方块区域,我们称为积分区域,它平行于X轴的线段,设定为∆x,平行于Y轴的线段,设定为∆y,则它的面积就为∆δ=∆x•∆y,我们可以把δ想象的非常的小,就是一个点,则在曲顶柱体的高度就是二元函数值f(x,y),则整个曲顶柱体由这些所有的很小的区域组成,它的体积就为

f(xi,yi)•∆δ,可以写为dxdy可以写为

定积分与二重积分对比

  定积分 二重积分
几何意义 曲边梯形面积 曲面柱体体积
描述式
符号表达式 (或dxdy)
  • 例:求,积分区域D由平面构成

曲面z=√(R^2-x^2-y^2)表示球心在(0,0,0)处,半径为R的上半球面,D表示圆心为(0,0),半径为R的圆面。

所以表示上半球的体积=(2/3)πR^3