第一篇:三重積分的計算方法小結與例題
三重積分的計算方法介紹:
三重積分的計算是化為三次積分進行的。其實質是計算一個定積分(一重積分)和一個二重積分。從順序看:
如果先做定積分?f(x,y,z)dz,再做二重積分??F(x,y)d?,就是“投
z1z2D影法”,也即“先一后二”。步驟為:找?及在xoy面投影域D。多D上一點(x,y)“穿線”確定z的積分限,完成了“先一”這一步(定積分);進而按二重積分的計算步驟計算投影域D上的二重積分,完成“后二”這一步。???f(x,y,z)dv???[?f(x,y,z)dz]d?
?Dz1z2如果先做二重積分??f(x,y,z)d?再做定積分?F(z)dz,就是“截面
Dzc2c1法”,也即“先二后一”。步驟為:確定?位于平面z?c1與z?c2之間,即z?[c1,c2],過z作平行于xoy面的平面截?,截面Dz。區域Dz的邊界曲面都是z的函數。計算區域Dz上的二重積分??f(x,y,z)d?,完成Dz了“先二”這一步(二重積分);進而計算定積分?F(z)dz,完成“后
c1c2一”這一步。???f(x,y,z)dv??[??f(x,y,z)d?]dz
?c1Dzc2當被積函數f(z)僅為z的函數(與x,y無關),且Dz的面積?(z)容易求出時,“截面法”尤為方便。
為了簡化積分的計算,還有如何選擇適當的坐標系計算的問題。可以按以下幾點考慮:將積分區域?投影到xoy面,得投影區域D(平面)(1)D是X型或Y型,可選擇直角坐標系計算(當?的邊界曲面中有較多的平面時,常用直角坐標系計算)
(2)D是圓域(或其部分),且被積函數形如f(x2?y2),f()時,可選擇柱面坐標系計算(當?為圓柱體或圓錐體時,常用柱面坐標計算)
(3)?是球體或球頂錐體,且被積函數形如f(x2?y2?z2)時,可選擇球面坐標系計算
以上是一般常見的三重積分的計算方法。對?向其它坐標面投影或?不易作出的情形不贅述。
yx三重積分的計算方法小結:
1.對三重積分,采用“投影法”還是“截面法”,要視積分域?及被積函數f(x,y,z)的情況選取。
一般地,投影法(先一后二):較直觀易掌握;
截面法(先二后一): Dz是?在z處的截面,其邊界曲線方
程易寫錯,故較難一些。
特殊地,對Dz積分時,f(x,y,z)與x,y無關,可直接計算SDz。因而?中只要z?[a,b], 且f(x,y,z)僅含z時,選取“截面法”更佳。
2.對坐標系的選取,當?為柱體,錐體,或由柱面,錐面,旋轉拋物面與其它曲面所圍成的形體;被積函數為僅含z或zf(x2?y2)時,可考慮用柱面坐標計算。
三重積分的計算方法例題:
補例1:計算三重積分I????zdxdydz,其中?為平面x?y?z?1與三個坐標面
?x?0,y?0,z?0圍成的閉區域。
解1“投影法” 1.畫出?及在xoy面投影域D.2.“穿線”0?z?1?x?y
X型
D:
0?x?10?y?1?x
0?x?1∴?:0?y?1?x
0?z?1?x?y
3.計算
11?x1?x?y11?xI????zdxdydz??dx?dy?001?0zdz??dx?00111?x(1?x?y)2dy??[(1?x)2y?(1?x)y2?y3]10dx2203111311 ??(1?x)3dx?[x?x2?x3?x4]1
?06062424
解2“截面法”1.畫出?。2.z?[0,1] 過點z作垂直于z軸的平面截?得Dz。
Dz是兩直角邊為x,y的直角三角形,x?1?z,y?1?z 3.計算
111I????zdxdydz??[??zdxdy]dz??z[??dxdy]dz??zSDzdz
?0Dz0Dz0
1111??z(xy)dz??z(1?z)(1?z)dz??(z?2z2?z3)dz?22202400
補例2:計算???x2?y2dv,其中?是x2?y2?z2和z=1圍成的閉區域。解1“投影法”
?z?x2?2y2?1.畫出?及在xoy面投影域D.由?z?1消去z,111得x2?y2?1即D:x2?y2?1
2.“穿線”x2?y2?z?1,???1?x?1
X型
D:?
22???1?x?y?1?x??1?x?1??∴ ?:??1?x2?y?1?x2
?22??x?y?z?13.計算11?x111?x2????x2?y2dv??dx?1?dy2?1?xx?y2?2x2?y2dz??dx?1?1?x2?x2?y2(1?x2?y2)dy??6
注:可用柱坐標計算。
解2“截面法”
1.畫出?。
2.z?[0,1] 過點z作垂直于z軸的平面截?得Dz:x2?y2?z2
?0???2? Dz: ??0?r?z?0???2?
用柱坐標計算
?:??0?r?z?0?z?1?
3.計算1????x?ydv??[??0Dz2212?zx?ydxdy]dz??[?d??rdr]dz??2?[r3]0dz???z3dz?3306000022212?z11
補例3:化三重積分I????f(x,y,z)dxdydz為三次積分,其中?:
?z?x2?2y2及z?2?x2所圍成的閉區域。
解:1.畫出?及在xoy面上的投影域D.22??z?x?2y?2由 ?消去z,得x2?y2?1 ?z?2?x即D: x2?y2?1
2.“穿線” x2?2y2?z?2?x2
???1?x?1
X型 D:? 22???1?x?y?1?x??1?x?1???:??1?x2?y?1?x2
?x2?2y2?z?2?x2??11?x22?x23.計算 I????f(x,y,z)dxdydz??dx??1?1?x2?dyx2?2y2?f(x,y,z)dz
注:當f(x,y,z)為已知的解析式時可用柱坐標計算。
補例4:計算???zdv,其中?為z?6?x2?y2及z?x2?y2所圍成的閉區域。
?解1“投影法”
1.畫出?及在xoy面投影域D,用柱坐標計算
?x?rcos??
由?y?rsin?
化?的邊界曲面方程為:z=6-r2,z=r
?z?z??z?6?r2?0???2?得r?2 ∴D:r?2 即?2.解?
0?r?2z?r??“穿線”
?0???2??r?z?6?r2
∴?:?0?r?2?r?z?6?r2?2?26?r22
6?r23.計算
2???zdv???[?D?rzdz]rdrd???d??rdr00?r1?r2zdz?2??r[z2]6dr r202222
???r[(6?r)?r]dr???(36r?13r2?r5)dr?0092?。3解2“截面法”
1.畫出?。如圖:?由z?6?r2及z?r圍成。
2.z?[0,6]?[0,2]?[2,6] ???1??2 ?1由z=r與z=2圍成; z?[0,2],Dz:r?z
?0???2??
?1:?0?r?z
?0?z?2??2由z=2與z=6?r2圍成; z?[2,6],Dz:r?6?z
?0???2???2:?0?r?6?z
?2?z?6?263.計算 =???zdv????zdv??z[??rdrd?]dz??z[??rdrd?]dz ???zdv??1?20Dz12Dz2
262262236??zSDz1dz??zSDz2dz??z[?(z)]dz??z[?(6?z)]dz???zdz???(6z?z2)dz?02020292?3注:被積函數z是柱坐標中的第三個變量,不能用第二個坐標r代換。
補例5:計算???(x2?y2)dv,其中?由不等式0?a?x2?y2?z2?A,z?0所確定。
?x??cos?sin??解:用球坐標計算。由?y??sin?sin?得?的邊界曲面的球坐標方程:a???A
?z??cos??P??,連結OP=?,其與z軸正向的夾角為?,OP=?。P在xoy面的投影為P?,連結OP?,其與x軸正向的 夾角為?。
?∴?:a???A,0???,0???2?
?2?222A222?215A3(x?y)dv?d?d?(?sin?)?sin?d?2?sin?[?]ad? =???????5?00a0?22?52?524?55(A?a)?sin3?d??(A?a5)??1?(A?a5)
=553150三重積分的計算方法練習
(x2?y2)dv,1.計算???其中?是旋轉面x2?y2?2z與平面z=2,z=8所圍成的閉區域。
2.計算???(x?z)dv,其中?是錐面z?x2?y2與球面z?1?x2?y2所?圍成的閉區域。
為了檢測三重積分計算的掌握情況,請同學們按照例題的格式,獨立完成以上的練習,答案后續。
第二篇:高等數學三重積分計算方法總結
高等數學三重積分計算方法總結
1、利用直角坐標計算三重積分:(1)投影法(先一后二):
1)外層(二重積分):區域Ω在xoy面上的投影區域Dxy 2)內層(定積分):
從區域Ω的底面上的z值,到區域Ω的頂面上的z值。
(2)截面法(先二后一):
1)外層(定積分): 區域Ω在z 軸上的投影區間。2)內層(二重積分):Ω垂直于z 軸的截面區域。
2、利用柱坐標計算三重積分 ????f(x,y,z)dv?????f(?cos?,?sin?,z)?d?d?dz3、利用球面坐標計算三重積分
????f(x,y,z)dxdydz?????f(rsin?cos?,rsin?sin?,rcos?)rsin?drd?d?2定限方法:(1)轉面定θ(2)轉線定φ(3)線段定r
4、利用對稱性化簡三重積分計算 設積分區域Ω關于xoy平面對稱,(1)若被積函數 f(x,y,z)是關于z 的奇函數,則三重積分為零。(2)若被積函數 f(x,y,z)是關于z 的偶函數,則三重積分等于:在xoy平面上方的半個Ω,區域上的三重積分的兩倍.使用對稱性時應注意:
1)積分區域關于坐標面的對稱性; 2)被積函數關于變量的奇偶性。
2例 計算
???
x(x
?
y
?
z)
dxdydz,其中Ω是由曲面z = x2 + y2和x2 + y2 + z2 =2所圍成的空間閉區域.解:? x(x?y?z)2 ?x(x2?y2?z2)?2x2y?2xyz?2zx2 ?x(x2?y2?z2)?2xyz
?是關于x 的奇函數,且?關于 yoz 面對稱 故其積分為零。
2x2 y是關于y 的奇函數,且關于 zox 面對稱
????2x?2ydv?0,?I?????x(x?y?z)2dxdydz
??????2?02x2zdxdydz,22?2????cos??z??d?d?dz????0 d?? d?? 2?cos??zdz?22??2322?d???cos?(2????)d?013224 24?5?
第三篇:農行信用卡積分計算方法
積分計算規則
(一)持卡人使用金穗貸記卡在百貨公司、餐廳、賓館、其他零售商店的刷卡消費可累計積分。計算標準為消費滿人民幣1元可積1分,消費滿1美元可積8分,美元和人民幣積分可合并計算;積分不可轉讓,同一賬戶的主卡及附屬卡積分合并計算,同一持卡人名下不同賬戶的多張卡積分不可合并計算。
(三)下列項目不予計算積分:
2、房地產類、批發類、各種機動車、航空器及其零配件銷售、租賃與維修、燃油銷售、自動售油機、公共事業、政府服務、納稅、代扣代繳、慈善及社會公益、醫療機構、法律服務、博彩類、學校、兒童保育、農業服務、承包服務、園藝、電器零件與設備、供暖、清潔、非現金金融產品及服務、直銷、保險、證券、會計、審計等類的商戶消費。
第四篇:考研數學復習:三重積分的計算方法總結(數一)
凱程考研,為學員服務,為學生引路!
考研數學復習:三重積分的計算方法總
結(數一)
三重積分是考研數一單獨要求的考點,其中三重積分的計算在計算曲面、曲線積分中有重要應用,而且三重積分、曲線曲面積分每年必考一個大題一個小題,是考試的重點之一。下面凱程教育數學老師幫大家總結一下三重積分的計算方法。
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考研復習數學練習題二
考研復習已經開始了,在掌握基礎定理、公式的基礎上,還要通過做題不斷檢驗復習成功和查漏補缺。凱程教育分享考研數學備考練習題。希望大家愛邊復習邊做題,不斷提升。
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考研復習數學練習題四
考研復習已經開始了,在掌握基礎定理、公式的基礎上,還要通過做題不斷檢驗復習成功和查漏補缺。凱程教育分享考研數學備考練習題。希望大家愛邊復習邊做題,不斷提升。
凱程考研,為學員服務,為學生引路!
凱程教育:
凱程考研成立于2005年,國內首家全日制集訓機構考研,一直從事高端全日制輔導,由李海洋教授、張鑫教授、盧營教授、王洋教授、楊武金教授、張釋然教授、索玉柱教授、方浩教授等一批高級考研教研隊伍組成,為學員全程高質量授課、答疑、測試、督導、報考指導、方法指導、聯系導師、復試等全方位的考研服務。凱程考研的宗旨:讓學習成為一種習慣;
凱程考研的價值觀口號:凱旋歸來,前程萬里; 信念:讓每個學員都有好最好的歸宿;
使命:完善全新的教育模式,做中國最專業的考研輔導機構; 激情:永不言棄,樂觀向上;
敬業:以專業的態度做非凡的事業;
服務:以學員的前途為已任,為學員提供高效、專業的服務,團隊合作,為學員服務,為學員引路。
如何選擇考研輔導班:
在考研準備的過程中,會遇到不少困難,尤其對于跨專業考生的專業課來說,通過報輔導班來彌補自己復習的不足,可以大大提高復習效率,節省復習時間,大家可以通過以下幾個方面來考察輔導班,或許能幫你找到適合你的輔導班。
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師資力量:師資力量是考察輔導班的首要因素,考生可以針對輔導名師的輔導年限、輔導經驗、歷年輔導效果、學員評價等因素進行綜合評價,詢問往屆學長然后選擇。判斷師資力量關鍵在于綜合實力,因為任何一門課程,都不是由
一、兩個教師包到底的,是一批教師配合的結果。還要深入了解教師的學術背景、資料著述成就、輔導成就等。凱程考研名師云集,李海洋、張鑫教授、方浩教授、盧營教授、孫浩教授等一大批名師在凱程授課。而有的機構只是很普通的老師授課,對知識點把握和命題方向,欠缺火候。
對該專業有輔導歷史:必須對該專業深刻理解,才能深入輔導學員考取該校。在考研輔導班中,從來見過如此輝煌的成績:凱程教育拿下2015五道口金融學院狀元,考取五道口15人,清華經管金融碩士10人,人大金融碩士15個,中財和貿大金融碩士合計20人,北師大教育學7人,會計碩士保錄班考取30人,翻譯碩士接近20人,中傳狀元王園璐、鄭家威都是來自凱程,法學方面,凱程在人大、北大、貿大、政法、武漢大學、公安大學等院校斬獲多個法學和法碩狀元,更多專業成績請查看凱程網站。在凱程官方網站的光榮榜,成功學員經驗談視頻特別多,都是凱程戰績的最好證明。對于如此高的成績,凱程集訓營班主任邢老師說,凱程如此優異的成績,是與我們凱程嚴格的管理,全方位的輔導是分不開的,很多學生本科都不是名校,某些學生來自二本三本甚至不知名的院校,還有很多是工作了多年才回來考的,大多數是跨專業考研,他們的難度大,競爭激烈,沒有嚴格的訓練和同學們的刻苦學習,是很難達到優異的成績。最好的辦法是直接和凱程老師詳細溝通一下就清楚了。
建校歷史:機構成立的歷史也是一個參考因素,歷史越久,積累的人脈資源更多。例如,凱程教育已經成立10年(2005年),一直以來專注于考研,成功率一直遙遙領先,同學們有興趣可以聯系一下他們在線老師或者電話。
有沒有實體學校校區:有些機構比較小,就是一個在寫字樓里上課,自習,這種環境是不太好的,一個優秀的機構必須是在教學環境,大學校園這樣環境。凱程有自己的學習校區,有吃住學一體化教學環境,獨立衛浴、空調、暖氣齊全,這也是一個考研機構實力的體現。此外,最好還要看一下他們的營業執照。
第五篇:多元函數積分的計算方法與技巧范文
.多元函數積分
二重積分的計算方法與應用。
(一)在作二次積分時,首先是把一個自變量看成是一個參數,而不是看成變量,這樣第一步是作單變量函數的定積分,然后得到一個包含第二個變量的表達式,再對第二個變量求定積分,這樣就得到了二重積分的值。這里對于選擇進行積分運算的自變量的順序是完全任意的,也就是說,假設函數的積分區間,是由曲線
y?y1(x)y?y2(x)
和,x=a,x=b
所圍成的區域,那么f在這個區域上的二重積分為
by(x)b
??f(x,y)dxdy??adx?y2(x)f(x,y)dy??y2((xx))dy?af(x,y)dxy11D
(二)另外一種常常更為簡單的計算二重積分的方法,是在極坐標下,通過把二重積分轉變為二次積分來得到結果。
一般公式就是
r2f(rcos?,rsin?)rdr??f(x,y)d????d??r(?)1
?
(?)
D
三重積分及其應用與計算。
在這兩種坐標里計算多重積分,首先是給出分別在這些坐標系里的體積微元的表達式: 在圓柱坐標系里是dv?rdrd?dz;
在球面坐標系里是dv?rsin?drd?d?。
因此可以分別得到在這兩個坐標系里的三重積分的計算公式: 在圓柱坐標系里是在?
???f(x,y,z)dv????f(rcos?,rsin?,z)rdrd?dz
?
?
; 里
是
球
?
面坐標系
???f(x,y,z)dv????f(rsin?cos?,rsin?sin?,rcoa?)rsin?drd?d?