在剛體力學(xué)里面用到過。比如求一個(gè)質(zhì)量分布不均的二位體的質(zhì)心坐標(biāo)(三維的需要三重積分),還有就是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,只需有一個(gè)密度函數(shù),就可以積出來了(密度均勻的用一重積分,根據(jù)維數(shù)和幾何外形來決定用二重還是三重)。
在數(shù)學(xué)則是二重積分是二元函數(shù)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。
二重積分∫∫f(x,y)dxdy的幾何意義是以積分區(qū)域D為底,國(guó)際貨運(yùn) 空運(yùn)價(jià)格,以曲面z=f(x,y)為頂?shù)那斨w的體積。本題中被積函數(shù)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(diǎn),半徑為2的上半球面,而積分區(qū)域D為xoy平面上圓心在原點(diǎn),半徑為2的圓。
因此由z=f(x,y)和D確定的曲頂柱體就是上半球,其體積=(1/2)(4π/3)(2^3)=16π/3,也就是此積分的結(jié)果。
假如是一個(gè)不規(guī)則物體,可以表示物體密度的均勻值。
二重積分的幾何意義是二元函數(shù)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(zhì)是求曲頂柱體體積。重積分有著廣泛的應(yīng)用,可以用來計(jì)算曲面的面積,平面薄片重心等。
平面區(qū)域的二重積分可以推廣為在高維空間中的(有向)曲面上進(jìn)行積分,稱為曲面積分。在空間直角坐標(biāo)系中,二重積分是各部分區(qū)域上柱體體積的代數(shù)和,在xoy平面上方的取正,在xoy平面下方的取負(fù)。
某些特殊的被積函數(shù)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(jì)算。
定積分的幾何意義是曲邊梯形的有向面積,物理意義是變速直線運(yùn)動(dòng)的路程或變力所做的功。二重積分的幾何意義是曲頂柱體的有向體積,物理意義是加在平面面積上壓力(壓強(qiáng)可變)。三重積分的幾何意義和物理意義都以為是不均勻的空間物體的質(zhì)量。
二重積分的的幾何意義本身就是計(jì)算空間幾何體的體積。該幾何體的底面顯然是一個(gè)圓的內(nèi)部(含圓的邊界),該圓的表達(dá)式為x2+y2=32,即圓的圓心為(0,0),半徑為3;幾何體的高度為z=f(x,y)=|x2+y2-4|。幾何體的高度z為正值,但(x2+y2-4)在區(qū)域D內(nèi)并非都是正值:只有在x2+y2>22這個(gè)圓的外部時(shí),空運(yùn)報(bào)價(jià) 海運(yùn)價(jià)格,(x2+y2-4)>0而取正值;當(dāng)在這個(gè)圓內(nèi)部時(shí),取負(fù)值。所以原積分分解成為兩個(gè)積分的和,就可以往掉盡對(duì)值符號(hào):原積分=∫∫(D1)(-x2-y2+4)dv+∫∫(D2)(x2+y2-4)dv,其中D1:x2+y2≤4;D2:4≤x2+y2≤9。然后利用極坐標(biāo)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(shù)2、∫x^adx=[x^(a+1)]/(a+1)+C,其中a為常數(shù)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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