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第 03 节 二重积分的计算(三)
金榜时代
@考研数学薛威 硕哥
二重积分计算
一、直角坐标、极坐标累次积分+交换积分次序
二、轮换对称+分块区域上的二重积分
三、极坐标+参数方程确定的积分区域
四、雅克比矩阵(大纲没要求,考试有出现,高分要求的可以参考)
三、特殊曲线确定的积分区域
(1)心形线
【例题1】设D(r,) 2r 2(1cos), , f(x,y)在D上连续,
2 2
且满足 f(x,y) x y f(x,y)dxdy,求 f(x,y).
D
(2)双纽线(两种)
【例题2】设平面区域D由曲线(x2 y2)2 x2 y2 (x0,y0)与x轴围成,
计算二重积分(x2 y2 xy)dxdy. (2021年,数学二改)
D
【练习3】设D (x,y) (x2 y2)2 2xy ,计算(x2 y2 xy)dxdy.
D
(3)高阶多项式函数确定的曲线
【例题4】设D (x,y) x yxy1,x2 y2 1,x0,y0 .且
x y1, x y1,
f(x,y) 1
, x y 1.
x2 y2
计算I f(x,y)dxdy.
D
(4)反函数的定义域
【例题5】设D是由y 1x2 ,y 4x2 与x y 0及x轴所围且位于x y0
x2 y2
部分的区域,计算I dxdy.
x2 2y2
D
【例题5】设D (x,y) 1x2 y 4x2 ,yx,y0 ,
x2 y2
计算I dxdy.
x2 2y2
D
(5)摆线和星形线(数学一、数学二要求)
xtsint,
【例题6】设平面区域D由曲线 (0t 2)与x轴围成,
y 1cost,
计算二重积分(x2y)dxdy. (2018年,数学二)
D
xcos3t,
【例题7】设D为由L: (0t )所围成的区域,
y sin3t, 2
计算 I (x2 y2 1)dxdy.
D【作业1】设区域D (x,y) 0 x3,0 y3 ,且
1 3
x2 y2, 0 x3, x y 3x,
f(x,y) x2 y2 3
0, 其他.
计算I f(x,y)dxdy.
D
【作业2】设D(r,) 2r 2(1cos), ,f(x,y)在D上连续,
2 2
1x x2 y2
且满足 f(x,y) yf(x,y)xdxdy,求 f(x,y).
x2 y2
D
【作业3】设D (x,y) (x2 y2)2 2xy,x0,y0 ,
计算I (x2 y2 xy)dxdy.
D
【作业4】已知平面区域D (x,y) x y,(x2 y2)3 y4 ,
x y
计算二重积分 dxdy. (2019年,数学二)
x2 y2
D
【作业5】设平面有界区域D位于第一象限,由曲线x2 y2 xy 1,x2 y2 xy 2
1
与直线y 3x,y 0围成,计算 dxdy. (2023年,数学二)
3x2 y2
D
x1cost,
【作业6】设曲线L为 (0t 2),D为L与y轴所围区域,
y tsint
计算(2x y)dxdy.
D