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1、三重积分第二节一、三重积分的概念三重积分的性质与二重积分的类似。特别地,x0zyz2(x,y)I=PNM..Dz1(x,y)二、直角坐标系下三重积分的累次积分法1.先一后二法x0zyz2(x,y)I=D这就化为一个定积分和一个二重积分的运算z1(x,y).二、直角坐标系下三重积分的累次积分法1.先一后二法三重积分化为三次积分的过程:得到注意得到解于是,于是,得到得到解于是,得到解解666x+y+z=63x+y=62.例x0zy:平面y=0,z=0,3x+y=6,3x+2y=12和x+y+z=6所围成的区域
2、666x+y+z=63x+y=62.例x0zy:平面y=0,z=0,3x+y=6,3x+2y=12和x+y+z=6所围成的区域3x+y=63x+2y=12x+y+z=6.666x0zy42:平面y=0,z=0,3x+y=6,3x+2y=12和x+y+z=6所围成的区域3x+y=63x+2y=12x+y+z=6.666x0zy42:平面y=0,z=0,3x+y=6,3x+2y=12和x+y+z=6所围成的区域z=0y=042x+y+z=6.x0zy666:平面y=0,z=0,3x+y=6,3x+2y=1
3、2和x+y+z=6所围成的区域42.x0zy666:平面y=0,z=0,3x+y=6,3x+2y=12和x+y+z=6所围成的区域例..D0yx624D.y14x+y=4x=0xzo.例y14x+y=4xzo1.取第一卦限部分4x+y=4y=0xyz.D..o11x+y=1yozx1z=xy.例例.z=01x+y=1ozx1yz=xy.例11z=0ozxx+y=1y。。z=xy.例x0zyc1c2zDz先做二重积分,后做定积分2.截面法(先二后一法)x0zyc1c2.先做二重积分,后做定积分zDz2
4、.截面法(先二后一法)x0zyc1c2I=.先做二重积分,后做定积分zDz2.截面法(先二后一法)x0zyc1c2.先做二重积分,后做定积分I=2.截面法(先二后一法)(1)把积分区域向某轴(例如轴Z)投影,得投影区间[c1,c2](2)对用过轴且平行xoy平面的平面去截,得截面Dz;截面法的一般步骤:x0yzbc例计算aD0Dz..bc..x0yzD0a.z0xzyM(r,,z)zrNxyz(x,y,z)(r,,z)三、柱面坐标下三重积分的计算..1、柱面坐标简单地说,柱面坐标就是xoy面上
5、的极坐标+z坐标柱面坐标与直角坐标的关系为z动点M(r,,z)柱面Sr=常数:平面z=常数:x0yzMrSz2.柱面坐标的坐标面动点M(r,,z)半平面P柱面S=常数:r=常数:平面z=常数:zx0yzMrSP.2.柱面坐标的坐标面半平面及+d;半径为r及r+dr的圆柱面;平面z及z+dz;xzy0drrrddz平面z元素区域由六个坐标面围成:3、柱面坐标下的体积元素及三重积分计算公式xzy0drrrddz底面积:rdrd元素区域由六个坐标面围成:半平面及+d;半径为
6、r及r+dr的园柱面;平面z及z+dz;dz平面z+dz.3、柱面坐标下的体积元素及三重积分计算公式xzy0drrrddz底面积:rdrd元素区域由六个坐标面围成:半平面及+d;半径为r及r+dr的园柱面;平面z及z+dz;dzdV=..dV3、柱面坐标下的体积元素及三重积分计算公式再根据V中z,r,的关系,化为三次积分。一般,先对z积分,再对r,最后对积分。例利用柱面坐标计算三重积分其中V解(1)画V图(2)确定z,r,的上下限将V向xoy面投影,得或过(r,)∈D做平行于z轴的直线,
7、得即过(r,)∈D做平行于z轴的直线,得于是,解求交线:将向xoy面投影,得或即过(r,)∈D做平行于z轴的直线,得或例计算三重积分其中是由曲解将向xoy面投影,得或过(r,)∈D做平行于z轴的直线,得即或过(r,)∈D做平行于z轴的直线,得即1.Dxy:z=0.0xzyDxy例.计算I=10xzyM(r,,)rNyxz..四、球面坐标系下三重积分的计算规定:1、球面坐标SrMyzx0r=常数:=常数:球面S动点M(r,,)2、球面坐标的坐标面Cr=常数:=常数:S球面S半平
8、面P动点M(r,,)Myzx0P=常数:锥面C.2、球面坐标的坐标面半平面及+d;半径为r及r+dr的球面;圆锥面及+drdrdrsinxzy0圆锥面rd球面r圆锥面+d球面r+dr元素区域由六个坐标面围成:drsind3、球面坐标下的体积元素及三重积分计算公式半平面及+d;半径为r及r+dr的球面;圆锥面及+drdrdxzy0drd