二重積分求的是體積,為啥可以利用對稱性來求

2021-05-22 23:21:45 字數 2901 閱讀 7524

1樓:thinking4娛樂

下面的例子用對稱性的方法來求圓球的體積。設球心在原點(0,0,0),球的半徑為r。球面方程可寫為:

x²+y²+z²=r² ... (1)球的體積公式可用下面的二重積分表示:

∫∫zdxdy ... (2)

(2)中的zdxdy是一個微小的體積元。其中z是這個微小體積的高,dxdy是這個微小體積的底面積。由(1)得:

z=√(r²-x²-y²) .... (3)將(3)代入(2)得:

∫∫√(r²-x²-y²)dxdy ... (4)對(4)式積分後可得到此球在xy平面以上半個球的體積,其積分域是x²+y²≤r²的圓形區域。根據球的對稱性可知,xy,xz,yz三個平面將此球分割成8個相等的體積。

我們只要對其中一個體積求積分乘以8就可以了。比如,我們可在由x˃0,y˃0和x²+y²≤r²圍城的扇形區域上積分,然後乘以8即可。同理,也可在x<0,y˃0和x²+y²≤r²圍城的扇形區域,或x<0,y<0和x²+y²≤r²圍城的扇形區域,或x˃0,y<0和x²+y²≤r²圍城的扇形區域積分。

根據球形對稱性可知,在這些積分割槽域,z的形狀都是一樣的。 這裡所謂對稱性,是指函式z的對稱性。

2樓:細川

樓主你把對被積函式的對稱性和積分割槽域的對稱性搞混了……

偶倍奇零對稱性永遠都是針對被積函式的結論……

被積函式關於x軸對稱,我當然可以把原二重積分化為關於變數y的二重積分的兩倍啊。被積函式就是二重積分裡面的「高」嘛,人家又沒說是積分割槽域關於誰誰誰對稱被積函式就咋咋咋樣了……回去好好看下你的高數書。

利用二重積分計算體積。 x+y+z=3,x^2+y^2=1,z=0 希望能給出詳細的解答過程。越詳細越好,謝謝了

二重積分被積函式如果是奇函式 為什麼為0 體積不是不能抵消的嗎?二重積分難道還分純計算和算面積?

3樓:匿名使用者

你這個問題是不恰當的,雖說被積函式是奇函式,如果它的積分割槽域不關於原點對稱的話,那麼定積分是不等於0的。

只有在被積函式是奇函式,且它的積分割槽域是關於原點對稱的話,那麼定積分是等於0的。

在二重積分中被積函式是關於x是奇函式,積分割槽域是關於y軸對稱的,那麼它的積分是0

如果二重積分中被積函式是關於y是奇函式,且積分割槽域是關於x軸對稱的,那麼它的積分是0.

你所說的二重積分表示的是體積,那是它的幾何意義,規定當被積函式f(x,y)<0時,二重積分求得的體積是負的。

4樓:匿名使用者

1.f(x)為奇函式在[-a,a]的定積分為0面積=f(x)的絕對值在[-a,a]的定積分2.二重積分利用對稱性計算:被積函式關於x是奇函式,在關於y軸對稱的區域上積分為0;

在這個區域上的體積,也是被積函式的絕對值的積分

二重積分為什麼是求體積的?

5樓:匿名使用者

二重積分中dxdy表示面積微元,而體積=底面積×高,所以當被積函式f(x,y)表示空間區域的高時,這個二重積分的幾何意義即為曲頂柱體的體積。

特別地,當被積函式f(x,y)=1,體積=底面積×高=底面積×1=底面積,那麼其數值上恰好等於積分割槽域的面積,所以二重積分也能計算面積。

二重積分對稱性定理 怎麼從根本上去理解

6樓:河傳楊穎

1、如果積分割槽域關

bai於x軸對稱du

被積函式是關於y的奇函zhi數 ,等於0;被積函式關dao於y的偶函式,

回等於2倍。

2、如果積分割槽答域關於y軸對稱

被積函式是關於x的奇函式 ,等於0;被積函式關於x的偶函式,等於2倍。

3、如果積分割槽域關於x,y軸對稱

被積函式是關於想x,y的奇函式 ,等於0; 被積函式關於x,y的偶函式,等於2倍。

二重積分意義

當被積函式大於零時,二重積分是柱體的體積。

當被積函式小於零時,二重積分是柱體體積負值。

幾何意義

在空間直角座標系中,二重積分是各部分割槽域上柱體體積的代數和,在xoy平面上方的取正,在xoy平面下方的取負。某些特殊的被積函式f(x,y)的所表示的曲面和d底面所為圍的曲頂柱體的體積公式已知,可以用二重積分的幾何意義的來計算。

例如二重積分:

其中表示的是以上半球面為頂,半徑為a的圓為底面的一個曲頂柱體,這個二重積分即為半球體的體積。

7樓:我的我451我

1、如果積來

分割槽域關於x軸對稱源

被積函式bai

是關於duy的奇函式 ,等zhi於0;被積函式關於y的偶函式,等於2倍。dao

2、如果積分割槽域關於y軸對稱

被積函式是關於x的奇函式 ,等於0;被積函式關於x的偶函式,等於2倍。

3、如果積分割槽域關於x,y軸對稱

被積函式是關於想x,y的奇函式 ,等於0; 被積函式關於x,y的偶函式,等於2倍。

8樓:允爾陽

二重積分的概念與性質,你看懂點沒

9樓:微言悚聽

如果積分割槽域

bai關於

x軸對稱,被積函式

du是關於

zhiy的奇函式 ,等於dao0

被積函式關於y的偶版函式,等於2倍.

如果積分權區域關於y軸對稱,被積函式是關於x的奇函式 ,等於0被積函式關於x的偶函式,等於2倍.

如果積分割槽域關於x,y軸對稱,被積函式是關於想x,y的奇函式 ,等於0

被積函式關於x,y的偶函式,等於2倍.

10樓:天蠍夏目

按照二重積分幾何意義去理解

11樓:匿名使用者

看與對稱軸相反的未知量,如果是奇函式就是0,如果是偶函式就是2倍。

急求二重積分立體體積,急求二重積分立體體積

需要畫圖來看。一個朝下的圖形和一個朝上的圖形圍成 一個立體,二重積分的被積函式確實內 是朝下的容圖形減去朝上的圖形 一般的情形是,比較圍成立體的兩個曲面的上下位置關係,被積函式是上方圖形的方程z z2 x,y 減去下方圖形的方程z z1 x,y 答 最好能先做出圖形。要算出它們相交的平面,然後看哪個...

利用二重積分的幾何意義計算二重積分a Sqrt x 2 y 2 )d,D x 2 y 2 a 2,a》

由二重積分的幾何意義知所求積分是以d為底面,a x 2 y 2 為頂的立體的體積 z a x 2 y 2 表示的是以 0,0,a 為頂點的錐面 所以原積分 1 3 a 3 分成兩部分計算 b d 表示一個圓柱的體積,圓柱的底圓為x y a 高為b,因此體積為 a b x y d 表示一個圓柱中挖去一...

求二重積分,利用幾何意義如何用二重積分的幾何意義求二重積分?

拋物面abc的面積s 曲頂柱體的體積v 4 3 2 8 3 事實上,利用幾何意義求二重積分的值就是求曲頂 柱體的體積,本題中的曲頂柱體底面是矩形,曲頂是柱面z 1 x 2,它的母線平行於y軸,就上面蓋了一塊瓦當,想象一下超市賣的長麵包哈哈哈。現在換一個角度看這個立體,把xoz平面上的一塊側面看成是底...