用一重积分与二重积分求面积的区别

2020-11-24 20:48:19 字数 5756 阅读 3769

1楼:匿名用户

没有 一重积分 这个说法,应叫定积分。

例如 求曲线 y = x^4 与曲线 y = 4-3x^2 所围成的面积。

定积分解:联立解 y = x^4 与 y = 4-3x^2, 得交点 (-1, 1), (1, 1),

s = ∫<-1, 1>(4-3x^2-x^4) = [4x - x^3 - x^5/5]<-1, 1> = 28/5;

二重积分解:联立解 y = x^4 与 y = 4-3x^2, 得交点 (-1, 1), (1, 1),

s = ∫<-1, 1>dx ∫dy = ∫<-1, 1>(4-3x^2-x^4)

= [4x - x^3 - x^5/5]<-1, 1> = 28/5.

第一型面积分和二重积分有什么区别

2楼:匿名用户

第一型曲面积分一般是用二重积分计算

二重积分:f(x,y)的定义域在xoy平面,

曲面积分:f(x,y,z)的定义域在空间曲面

为什么二重积分可以算面积?

3楼:vampire椋炩櫍

为什么二重积分算面积是因为:二重积分的几何意义是当z值为正时的曲顶柱体的体积,微元相当于投影面积。

设二元函数z=f(x,y)定义在有界闭区域d上,将区域d任意分成n个子域δδi(i=1,2,3,…,n),并以δδi表示第i个子域的面积.在δδi上任取一点(ξi,ηi),作和lim n→ ∞ (n/i=1 σ(ξi,ηi)δδi).如果当各个子域的直径中的最大值λ趋于零时,此和式的极限存在,则称此极限为函数f(x,y)在区域d上的二重积分,记为∫∫f(x,y)dδ,即

∫∫f(x,y)dδ=limλ →0(σf(ξi,ηi)δδi)

这时,称f(x,y)在d上可积,其中f(x,y)称被积函数,f(x,y)dδ称为被积表达式,dδ称为面积元素, d称为积分域,∫∫称为二重积分号.

同时二重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心,平面薄片转动惯量,平面薄片对质点的引力等等。此外二重积分在实际生活,比如无线电中也被广泛应用。

性质1:(积分可加性)函数和(差)的二重积分等于各函数二重积分的和(差),即:∫∫

为什么二重积分可以算面积

4楼:秘金生闾春

为什么二重积分算面积是因为:二重积分的几何意义是当z值为正时的曲顶柱体的体积,微元相当于投影面积。

设二元函数z=f(x,y)定义在有界闭区域d上,将区域d任意分成n个子域δδi(i=1,2,3,…,n),并以δδi表示第i个子域的面积.在δδi上任取一点(ξi,ηi),作和limn→∞

(n/i=1

σ(ξi,ηi)δδi).如果当各个子域的直径中的最大值λ趋于零时,此和式的极限存在,则称此极限为函数f(x,y)在区域d上的二重积分,记为∫∫f(x,y)dδ,即

∫∫f(x,y)dδ=limλ

→0(σf(ξi,ηi)δδi)

这时,称f(x,y)在d上可积,其中f(x,y)称被积函数,f(x,y)dδ称为被积表达式,dδ称为面积元素,

d称为积分域,∫∫称为二重积分号.

同时二重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心,平面薄片转动惯量,平面薄片对质点的引力等等。此外二重积分在实际生活,比如无线电中也被广泛应用。

性质1:(积分可加性) 函数和(差)的二重积分等于各函数二重积分的和(差),即:∫∫

5楼:独吟独赏独步

因为二重积分定义的几何意义就是z值为正时曲顶柱体的体积,微元相当于 投影面积,被积函数相当于高。那么如果里面的被积函数值为1,就说明这个柱体的高被视为很小的定值,它相当于一个平面薄板,这个时候二重积分算的就是这个平面薄板的面积,也相当于它的体积。

6楼:张旺山

高很小值不代表就可以取1,这里的1是为了避开高的存在,就像可以用三重积分求体积一样,本来三重积分是用来求质量的,但是被积函数为1的时候其实避开了密度,体积乘以密度1获得的质量的数值和体积是一样的。放在二重积分之下,就是让积域乘以高度1,获得与积域面积数值相同的体积,尽管单位不一样,可是数值上和积域面积相同。

求面积什么情况下用定积分 什么情况下用二重积分 10

7楼:匿名用户

你可以尝试用二重积分来计算定积分,你会发现后又变回定积分了。因为xy中有个一是常数。

8楼:匿名用户

1直接法:利用常见函数的值域

来求一次函数y=ax+b(a 0)的定义域为r,值域为r;

反比例函数 的定义域为,值域为;

二次函数的定义域为r

当a>0时,值域为;

当a<0时,值域为

二重积分可以计算面积吗? 它不是计算体积的吗?

9楼:康伯伟

一楼的说法不对!

一重积分,可以计算长度,可以计算面积,也可以计算体积(最典型的是旋转体的体积);

二重积分,可以计算面积,也可以计算体积。

三重积分,可以计算体积。

具体如何,一看被积函数,二看积分限怎么确定。

方法是活的,关键在于如何运用。

10楼:需字

§9.3 二重积分的应用

定积分应用的元素法也可推广到二重积分,使用该方法需满足以下条件:

1、所要计算的某个量 对于闭区域 具有可加性(即:当闭区域 分成许多小闭区域 时, 所求量 相应地分成许多部分量 ,且 )。

2、在 内任取一个直径充分小的小闭区域 时, 相应的部分量 可近似地表示为 , 其中 , 称 为所求量 的元素, 并记作 。

(注: 的选择标准为: 是 直径趋于零时较 更高阶的无穷小量)

3、所求量 可表示成积分形式

一、曲面的面积

设曲面 由方程 给出, 为曲面 在 面上的投影区域,函数 在 上具有连续偏导数 和 ,现计算曲面的面积 。

在闭区域 上任取一直径很小的闭区域 (它的面积也记作 ),在 内取一点 ,对应着曲面 上一点 ,曲面 在点 处的切平面设为 。 以小区域 的边界为准线作母线平行于 轴的柱面, 该柱面在曲面 上截下一小片曲面,在切平面 上截下一小片平面,由于 的直径很小,那一小片平面面积近似地等于那一小片曲面面积。

曲面 在点 处的法线向量( 指向朝上的那个 )为

它与 轴正向所成夹角 的方向余弦为

而所以这就是曲面 的面积元素, 故

故【例1】求球面 含在柱面 ( ) 内部的面积。

解:所求曲面在 面的投影区域

曲面方程应取为 , 则

,曲面在 面上的投影区域 为

据曲面的对称性,有

若曲面的方程为 或 ,可分别将曲面投影到 面或 面,设所得到的投影区域分别为 或 ,类似地有

或二、平面薄片的重心

1、平面上的质点系的重心

其质点系的重心坐标为

,2、平面薄片的重心

设有一平面薄片,占有 面上的闭区域 ,在点 处的面密度为 ,假定 在 上连续,如何确定该薄片的重心坐标 。

这就是力矩元素,于是

又平面薄片的总质量

从而,薄片的重心坐标为

特别地,如果薄片是均匀的,即面密度为常量,则

十分显然, 这时薄片的重心完全由闭区域的形状所决定, 因此, 习惯上将均匀薄片的重心称之为该平面薄片所占平面图形的形心。

【例2】设薄片所占的闭区域 为介于两个圆 ,

( )之间的闭区域,且面密度均匀,求此均匀薄片的重心(形心)。

解: 由 的对称性可知:

而 故

三、平面薄片的转动惯量

1、平面质点系对坐标轴的转动惯量

设平面上有 个质点, 它们分别位于点 处, 质量分别为 。

设质点系对于 轴以及对于 轴的转动惯量依次为

2、平面薄片对于坐标轴的转动惯量

设有一薄片,占有 面上的闭区域 ,在点 处的面密度为 , 假定 在 上连续。 现要求该薄片对于 轴、 轴的转动惯量 , 。

与平面薄片对坐标轴的力矩相类似,转动惯量元素为

【例3】求由抛物线 及直线 所围成的均匀薄片(面密度为常数 )对于直线 的转动惯量。

解: 转动惯量元素为

四、平面薄片对质点的引力

设有一平面薄片,占有 面上的闭区域 ,在点 处的面密度为 ,假定 在 上连续,现计算该薄片对位于 轴上点 处的单位质量质点的引力。

于是,薄片对质点的引力 在三个坐标轴上的分力 的力元素为故

11楼:匿名用户

二重积分也可以计算体积的

12楼:匿名用户

一楼《angel说爱我》应该是初学者,还没有搞懂积分是怎么回事。

二楼《nbsuns》的说法,可以接受。

三楼《康伯伟》说的太棒了!

鉴定完毕!

13楼:angel说爱我

二重积分就是计算面积的 不是计算体积的

三重积分是计算体积的

二重积分和定积分区别是什么?定积分能算体积和面积,二重积分能算体积,还有什么区别?

14楼:占雅霜笃意

定积分只有一个积分变量,被积函数一般是一次的,积分区域只是一个区间,也就是数轴上的一段;而二重积分可以有两个积分变量,被积函数一般为二次,积分区域是平面上的一个有界闭区域.从几何意义上讲:定积分求出的是一个面积,而二重积分求出的是一个体积,而且是一个以f(x)为顶的、以它投影为底面的弧顶柱体的体积.

在题目明显要求的情况下,肯定知道什么时候用.如果是在实际应用中,就看上面的几点,来区分使用那种积分(尤其是关于求面积还是求体积的问题),到后面还会学到三重积分,那时就会对这三种积分有更深刻的认识了……

15楼:说淑慧越慕

定积分写出的旋转体体积公式(a):是理**式

用二重积分算的旋转体体积公式(b):是计算公式

由a公式要转化为b公式才能实现计算结果。转化有技巧,要根据积分限、形态进行转换。

二重积分被积函数是1为什么代表求积分区域面积

16楼:匿名用户

你要从二重积分积分的意义和本质上理解较为简单。

给你个对二重积分本质的比较形象的理解,就是要充分理解这张图。

向左转|向右转

z=f(x,y)就是积分函数,他是个由x,y共同决定的算式。

积分的过程就是:

把xoy这个平面,无限的分成一堆小区域(你可以理解为一堆小圆圈或者小方格),把每个小区域的面积,乘以这个小区域对应的f(x,y)。最后把这些值都加起来。

如果f(x,y)是个常数k呢,那么结果就是:每个小区域的面积都乘以这个不变的常数,然后把他们加起来。这样我们就可以把这个常数k提出来。

积分结果为:常数k*所有小面积的加和。

因为所有小面积的加和就是整个积分区域的面积,所以,积分结果就为:

整个积分区域面积的k倍。(你之前的描述是不准确的)

其实就是一个以整个积分区域为横截面,高度为k的一个柱体的体积。(注意,从意义上说,二重积分积出来的都是体积,不是面积,只不过柱体的体积就等于面积的k倍)

这样应该可以让你从本质上,直观的理解二重积分,也就知道了你问的那个问题了。

17楼:匿名用户

二重积分的几何意义一般

表示几何图形的体积 如果被积函数为1 那么它所表示的为 以区域d为地面积 以高为1的几何图形的体积。体积在数值上等于区域d的表面积。所以当二重积分被积函数是1代表求积分区域面积

举例 地面积为4 高为1的长方体 体积为4 在数值上等于底面积

关于定积分面积和二重积分,定积分和二重积分计算面积的区别

1楼 本题求平面图形面积,用定积分即可,如果用二重积分,被积函数f x,y 1也可。 定积分和二重积分计算面积的区别 2楼 匿名用户 定积分只有一个积分变量 被积函数一般是一次的 积分区域只是一个区间 也就是数轴上的一段 而二重积分可以有两个积分变量 被积函数一般为二次 积分区域是平面上的一个有界闭...

用二重积分定义证明,用定义证明二重积分的可加性

1楼 譬偌 初見 取f x y 1 右式是d上面积元的积分,左边是对d做无限小划分,就是d的面积。 就得到题里的式子 用定义证明二重积分的可加性 2楼 匿名用户 1内容 管类数学就靠函数,极限,微分,积分 包括定分和不定积分 及他们的应用。 理工类考的除上述内容外还有长微分,级数等内容。 2难易度 ...

求面积什么情况下用定积分什么情况下用二重积分

1楼 匿名用户 你可以尝试用二重积分来计算定积分,你会发现后又变回定积分了。因为xy中有个一是常数。 2楼 匿名用户 1直接法 利用常见函数的值域 来求一次函数y ax b a 0 的定义域为r,值域为r 反比例函数 的定义域为 值域为 二次函数的定义域为r 当a 0时,值域为 当a 0时,值域为 ...