作者yhliu (老怪物)
看板trans_math
标题Re: [积分] 重积分
时间Thu May 24 08:31:53 2007
※ 引述《kidd0717 (胖)》之铭言:
: 最近进度到重积分..好难好难好难
: 范围界定真的很困难..
: 例如以下这题 不知道有人可以详细的说明他的范围是怎麽界定出来的吗?
: 2 (2x-x^2)^1/2
: ∫ ∫ (x^2+y^2)^(-1/2) dydx
: 1 2
: 算法应该是令x=rcosΘ,y=rsinΘ
: 可是接下来r和Θ的范围是多少我就不会算了..
: 先感谢了^^
把内层积分上下限对调 (整个积分结果变号).
积分范围描绘出来, 是
R = {(x,y): 1≦x≦2, √(2x-x^2)≦y≦2}
= ((x,y): 1≦x≦2, (x-1)^2+y^2≧1, 0≦y≦2}
那是 1≦x≦2, 0≦y≦2 下方被挖去 (x-1)^2+y^2≦1 一
部分.
前面的回答都根据原 po 说用极座标变换. 可是原题目有
要求极座标变换否? 若没有限制, 无妨考认直接做.
内层 (x^2+y^2)^{-1/2} 对 y 积分, 不妨直接利用公式;
或采 y = x sec(u) 的变换. 於是
2 2
∫∫ 1/√(x^2+y^2) dy dx
0 √(2x-x^2)
2
= ∫ ln{[2+√(4+x^2)]/[√(2x-x^2)+√(2x)]} dx
0
做分部积分, 得
原式 = 2ln(1+√2)-ln(2+√5)
2 x/√(4+x^2) (1-x)/√(2x-x^2) + 1/√(2x)
- ∫ x [ ------------- - ----------------------------- ] dx
1 2+√(4+x^2) √(2x-x^2) + √(2x)
经一番代数化简, 成为
原式 = 2ln(1+√2)-ln(2+√5)
2 √(2x) - √(2x-x^2) 1-x 1
-∫ --------------------- [ ------------ + -------- ] dx
1 x √(2x-x^2) √(2x)
= 2ln(1+√2)-ln(2+√5)
2 √2 - √(2-x) 1-x 1
-∫ --------------- [ -------- + ----- ] dx
1 x √(2-x) √2
取 u=√(2-x) 的变换即可算出.
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◆ From: 163.15.188.87
1F:推 kidd0717:嗯嗯 只是这题出在极座标转换里 所以才用 220.135.112.68 05/24 18:26
2F:→ kidd0717:极座标转换 倒是没想过其他方法 感谢^^ 220.135.112.68 05/24 18:27