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二重積分的幾何意義

 NEWS     |      2024-09-10 10:50

二重積分物理意義(yi) ?

在剛體(ti) 力學裏麵用到過。比如求一個(ge) 質量分布不均的二位體(ti) 的質心坐標(三維的需要三重積分),還有就是轉動慣量,隻需有一個(ge) 密度函數,就可以積出來了(密度均勻的用一重積分,根據維數和幾何外形來決(jue) 定用二重還是三重)。

在數學則是二重積分是二元函數在空間上的積分,同定積分類似,是某種特定形式的和的極限。

dxdy的幾何意義(yi) ?

二重積分∫∫f(x,y)dxdy的幾何意義(yi) 是以積分區域D為(wei) 底,國際貨運 空運價(jia) 格,以曲麵z=f(x,y)為(wei) 頂的曲頂柱體(ti) 的體(ti) 積。本題中被積函數f(x,y)=z=(4-x^2-y^2)^(1/2),整理得x^2+y^2+z^2=4(z>0),也就是球心在原點,半徑為(wei) 2的上半球麵,而積分區域D為(wei) xoy平麵上圓心在原點,半徑為(wei) 2的圓。

因此由z=f(x,y)和D確定的曲頂柱體(ti) 就是上半球,其體(ti) 積=(1/2)(4π/3)(2^3)=16π/3,也就是此積分的結果。

二重積分中值定理物理意義(yi) ?

假如是一個(ge) 不規則物體(ti) ,可以表示物體(ti) 密度的均勻值。

二重積分的幾何意義(yi) 是什麽(me) ?

二重積分的幾何意義(yi) 是二元函數在空間上的積分,同定積分類似,是某種特定形式的和的極限。本質是求曲頂柱體(ti) 體(ti) 積。重積分有著廣泛的應用,可以用來計算曲麵的麵積,平麵薄片重心等。

平麵區域的二重積分可以推廣為(wei) 在高維空間中的(有向)曲麵上進行積分,稱為(wei) 曲麵積分。在空間直角坐標係中,二重積分是各部分區域上柱體(ti) 體(ti) 積的代數和,在xoy平麵上方的取正,在xoy平麵下方的取負。

某些特殊的被積函數f(x,y)的所表示的曲麵和D底麵所為(wei) 圍的曲頂柱體(ti) 的體(ti) 積公式已知,可以用二重積分的幾何意義(yi) 的來計算。

定積分的幾何意義(yi) 是曲邊梯形的有向麵積,物理意義(yi) 是變速直線運動的路程或變力所做的功。二重積分的幾何意義(yi) 是曲頂柱體(ti) 的有向體(ti) 積,物理意義(yi) 是加在平麵麵積上壓力(壓強可變)。三重積分的幾何意義(yi) 和物理意義(yi) 都以為(wei) 是不均勻的空間物體(ti) 的質量。

二重積分的的幾何意義(yi) 本身就是計算空間幾何體(ti) 的體(ti) 積。該幾何體(ti) 的底麵顯然是一個(ge) 圓的內(nei) 部(含圓的邊界),該圓的表達式為(wei) x2+y2=32,即圓的圓心為(wei) (0,0),半徑為(wei) 3;幾何體(ti) 的高度為(wei) z=f(x,y)=|x2+y2-4|。幾何體(ti) 的高度z為(wei) 正值,但(x2+y2-4)在區域D內(nei) 並非都是正值:隻有在x2+y2>22這個(ge) 圓的外部時,空運報價(jia) 海運價(jia) 格,(x2+y2-4)>0而取正值;當在這個(ge) 圓內(nei) 部時,取負值。所以原積分分解成為(wei) 兩(liang) 個(ge) 積分的和,就可以往掉盡對值符號:原積分=∫∫(D1)(-x2-y2+4)dv+∫∫(D2)(x2+y2-4)dv,其中D1:x2+y2≤4;D2:4≤x2+y2≤9。然後利用極坐標積分的變換,就很輕易求出積分的值了。不定積分的公式1、∫adx=ax+C,a和C都是常數2、∫x^adx=[x^(a+1)]/(a+1)+C,其中a為(wei) 常數且a≠-13、∫1/xdx=ln|x|+C4、∫a^xdx=(1/lna)a^x+C,其中a>0且a≠15、∫e^xdx=e^x+C6、∫cosxdx=sinx+C7、∫sinxdx=-cosx+C8、∫cotxdx=ln|sinx|+C=-ln|cscx|+C

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