在二重積分中怎麼樣判斷積分區域的對稱性以及被積函式的奇偶性。例如積分區域D x y 4的對稱性?

時間 2021-06-08 05:47:05

1樓:Liberal Boy

積分區域對稱性通常畫圖比較直觀

被積函式可以使用 f(-x,y)=f(x,y) 判斷為關於x的偶函式; f(-x,y)=-f(x,y) 為關於x的奇函式;關於y的判斷方式類似

2樓:

二重積分算的是積分區域和被積函式重合部分的體積,利用積分區域的對稱性和被積函式的奇偶性可以簡化計算。

書上有原話是這麼說的:

若積分區域D關於y軸對稱(比如下面這個半圓形區域),且被積函式f(x,y)關於x有奇偶性,那麼

2. 若積分區域D關於x軸對稱(比如下面這個半圓形區域),且被積函式f(x,y)關於y有奇偶性,那麼

積分區域如何判斷被積函式奇偶性的判斷:

若積分區域是關於y軸對稱,我們要判斷x的奇偶性,可以把y看作為常數。

比如說 ,這裡顯然有 ,

那麼 所以 關於 就是奇函式,

又如 ,顯然 ,則 ,所以 關於 就是偶函式。

若積分區域是關於 軸對稱,我們要判斷 的奇偶性,可以把 看作為常數。其他的同理。

以你上面的D:x+y≤4舉個例子

【栗子】

計算積分 ,其中 .

【分析】要計算這個積分先把積分區域畫出來,草圖如下:

從上圖可以看出,積分區域D關於x軸和y軸均對稱,

再來判斷被積函式, 為關於 的奇函式, 為關於 的奇函式。

所以 = = .

上面那個例子積分區域很容易可以畫出,也比較容易判斷。若是不能直接一眼看出來的要怎麼判斷呢,比如下面這題:

【栗子】

計算,其中 是由 0)" eeimg="1"/>圍成的區域.

【分析】這個積分區域D是關於x軸對稱的,因為

, 在極座標中逆時針測得的 是正的,而順時針方向測得的 是負的。

所以, 在圖形上,由 , 也在圖形上。

當從增加至時,從減至,而從最大值減少至最小值0(假設我這裡a=1),當繼續從到時, 從回到,而從增加到,當時曲線開始重複.

所以積分區域畫出來是這樣的:所以

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