二重积分的计算与应用研究
二重积分的计算方法及应用

二重积分的计算方法及应用二重积分是微积分中重要的计算方法之一,它用于计算二元函数在平面区域上的累积效应。
本文将介绍二重积分的计算方法和其在实际问题中的应用。
一、二重积分的计算方法1. 矩形区域上的二重积分计算当被积函数在矩形区域上有明显的解析表达式时,可以使用矩形区域的特点进行计算。
首先,将矩形区域划分成小矩形,计算每个小矩形上函数值的加权累计,然后将这些小矩形的累加值相加得到最终结果。
2. 极坐标下的二重积分计算在某些情况下,函数的表达式在直角坐标下很难处理,但在极坐标下却具有较简单的形式。
对于极坐标下的二重积分计算,我们需要根据被积函数的性质选择适当的极坐标变换,并利用极坐标系下的面积微元进行计算。
3. 变量替换法变量替换是一种常用的二重积分计算方法。
通过引入新的变量替换原有的积分变量,可以简化被积函数的形式,使问题变得更易处理。
变量替换法的关键在于选择合适的变换关系,并确定新的积分范围。
4. 利用对称性简化计算当被积函数具有一定的对称性时,我们可以利用对称性简化计算。
例如,如果被积函数关于某个坐标轴对称,可以将积分区域关于对称轴进行映射,再利用对称性将两边的积分结果相等。
二、二重积分的应用1. 物理学中的应用二重积分在物理学中有广泛的应用。
例如,通过对平面区域上的力场进行二重积分计算,可以求解物体的质心、转动惯量等物理量。
二重积分还可以用于计算电场、磁场等物理场的分布情况。
2. 统计学中的应用统计学中的某些问题可以通过二重积分来求解。
例如,在概率密度函数已知的情况下,可以通过二重积分计算随机变量落在某一区域内的概率。
这在统计推断和假设检验中有着重要的应用。
3. 经济学中的应用在经济学中,二重积分可以用于计算产量、收入、消费等指标。
通过对经济模型中的生产函数或效用函数进行二重积分计算,可以分析经济变量之间的相互作用关系。
4. 工程学中的应用工程学中常常需要对平面区域上的物理量进行计算和分析。
二重积分的计算与应用

二重积分的计算与应用在微积分中,二重积分是一种对二维平面上的函数进行求和的数学工具。
它广泛应用于物理、经济学、工程学以及其他领域。
本文将介绍二重积分的计算方法以及其在实际问题中的应用。
一、二重积分的计算方法二重积分可以通过多种方法进行计算,包括直接计算、极坐标变换和换元积分等方法。
1. 直接计算直接计算是最常用的方法之一,它将二重积分分解为两个一元积分的乘积。
假设要计算的函数为f(x, y),定义在区域D上,可以将二重积分表示为:∬D f(x, y) dA其中dA表示面积元素。
可以通过将区域D划分为小的面积元素,并在每个面积元素上进行函数值的计算,然后对所有面积元素求和,最终得到二重积分的结果。
2. 极坐标变换极坐标变换是一种常用的简化二重积分计算的方法,特别适用于具有旋转对称性的函数。
通过将直角坐标系下的变量x和y表示为极坐标下的变量r和θ,可以将二重积分转化为极坐标下的形式。
例如,对于函数f(x, y),可以进行如下的极坐标变换:x = rcosθy = rsinθ同时,面积元素dA可以表示为:dA = rdrdθ将函数f(x, y)和面积元素dA用极坐标形式表示后,就可以将二重积分转化为对r和θ的一元积分进行计算。
3. 换元积分换元积分是一种将二重积分转化为更简单形式的计算方法。
通过选择适当的变量替换,可以减小积分的难度。
例如,当被积函数具有形如f(x, y) = g(x + y)的形式时,可以进行变量替换u = x + y,将二重积分转化为对u的一元积分进行计算。
二、二重积分在实际问题中的应用二重积分在各个领域中都有广泛的应用,下面将介绍二重积分在物理学和经济学中的一些具体应用。
1. 物理学中的应用在物理学中,二重积分可以应用于计算质心、质量、转动惯量等物理量。
例如,计算平面上杂质浓度分布可以利用二重积分来求解。
通过将杂质浓度表示为函数f(x, y),然后计算其在给定区域上的二重积分,就可以得到平均浓度。
二重积分的计算方法与应用

二重积分的计算方法与应用二重积分是微积分中的一个重要概念,用于计算平面区域上的某一函数在该区域上的总体积量。
在本文中,我们将介绍二重积分的计算方法与应用。
首先,我们将讨论二重积分的基本概念和计算方法。
假设有一个平面区域D,可以用一个闭合曲线C来描述。
我们将函数f(x, y)定义在区域D内的每一个点上,并且假设f(x, y)在D上连续。
那么在D上的二重积分可以表示为:∬D f(x, y) dA其中,dA表示面积元素,其大小等于dxdy。
要计算二重积分,我们可以将区域D划分成许多小的面积元素,然后对每个面积元素上的函数值进行加权求和。
通常可以使用二重积分的累次积分形式来计算,可以按顺序进行x方向的积分,然后再进行y方向的积分。
在具体计算二重积分时,可以根据问题的特点选择不同的计算方法。
下面介绍常见的二重积分计算方法:1. 矩形坐标系下的二重积分:在矩形坐标系下,将区域D投影到xy平面上,可以得到一个矩形R。
这时,二重积分可以转化为对两个变量的累次积分,其中外层积分表示对x的积分,内层积分表示对y的积分。
通过对x和y的积分限进行适当选择,可以将二重积分转化为两个定积分的计算。
2. 极坐标系下的二重积分:在某些问题中,使用极坐标系进行二重积分计算可以更加简洁。
通过将区域D在极坐标系下的表示,可以将二重积分转化为对极坐标下的两个变量的累次积分。
在计算时,可以通过选择适当的极坐标系下的积分限来简化计算过程。
3. 对称性的利用:在某些问题中,可以利用区域D的对称性简化二重积分的计算。
通过观察函数f(x, y)的对称性,可以改变积分限或者变量的顺序,从而简化计算的过程。
接下来,我们将讨论二重积分在实际问题中的应用。
1. 面积与质量:二重积分可以用来计算平面区域的面积。
将函数f(x, y)设为1,即可得到区域D的面积。
此外,如果区域D上的密度函数为ρ(x, y),那么通过计算二重积分∬D ρ(x, y) dA,可以得到区域D的质量。
二重积分的计算及其具体运用

二重积分的计算及其具体运用二重积分是多元积分学的内容,它是以多元函数的一些重要性质及计算为基础的,例如多元函数的表示法、连续性、偏导与全微分及极值的求法等,在一元函数积分学的基础上,我们知道定积分是某种确定形式的和的极限,其定义的方法可以简单地记为“分割、求和、取极限”,本文所要概括的二重积分的计算是将这种极限的思想推广到空间中,本文将介绍二重积分的概念与性质、计算方法和这些计算方法的一些具体运用。
一, 二重积分的概念与性质1, 概念若(,)f x y 在有界区域D 上有定义,把D 划分为n 个小区域12,,,,nεεε∆∆∆ 并用σ∆和d 分别表示第i 个小区域的面积和直径。
任取(,)i i ξησ∈∆,若极限0lim λ→1(,)i i in i f ξησ=∆∑存在,其中 12max{,,,}nd d d λ= ,则称(,)f x y 在D 上可积,并称此极限为函数(,)f x y 在D 上的二重积分,记为01(,)lim (,)i i i ni D f x y d f λσξησ→==∆∑⎰⎰ (,)f x y 称为被积函数,,x y 称为积分变量,d σ称为积分元素,D 称为积分区域, 若(,)f x y 在有界闭区域D 上连续,或分块连续且有界,则(,)f x y 在D 上可积。
几何意义:例题:2, 二重积分的重要性质(1)若A ,B 为两个常数,函数(,)f x y 与(,)g x y 都在D 上可积,则(,)(,)Af x y Bg x y +也在D 上可积,且 [(,)(,)](,)(,)D D DAf x y Bg x y d A f x y d B g x y d σσσ+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰(2)若(,)f x y 在D 上可积,D 被分成只有公共边界的两个区域1D 与2D 之和,则12(,)(,)(,)D D D f x y d f x y d f x y d σσσ=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰(3)若(,)(,)f x y g x y ≤在D 上成立,且(,)f x y ,(,)g x y 都在D 上可积,则(,)(,)D Df x y dg x y d σσ≤⎰⎰⎰⎰ (4)若(,)f x y 在有界闭区域上连续,则存在(,)D ξη∈,使得(,)(,)Df x y d f D σξη=⎰⎰ 其中D 是D 的面积,这个性质称为二重积分的中值定理。
二重积分与三重积分的应用与解析

二重积分与三重积分的应用与解析积分是微积分学中的重要概念,它被广泛应用于数学、物理学和工程学等多个领域。
其中,二重积分和三重积分是积分的不同维度的扩展,它们在实际问题的求解中具有重要作用。
本文将重点讨论二重积分和三重积分的应用以及解析方法。
一、二重积分的应用二重积分是在二维平面上对某个闭区域内的函数进行求和,它的应用广泛涉及到面积、质心、质量等问题。
1. 面积计算二重积分可以用来计算平面上某个区域的面积。
给定一个平面区域,可以通过将该区域细分成许多小面积的矩形,然后对每个小面积进行积分求和得到整个区域的面积。
2. 几何中心计算对于一些具有均匀密度的平面物体,可以使用二重积分来计算其几何中心位置。
通过将物体分割成小面积的矩形,并求得每个小面积的坐标乘以密度的积分,然后除以物体总的质量,即可得到几何中心位置。
3. 质量计算二重积分可以用来计算平面上具有变化密度的物体的总质量。
类似于几何中心的计算方法,通过划分小面积的矩形,并对每个小面积的坐标乘以密度的积分进行求和,可以得到物体的总质量。
二、二重积分的解析方法对于一般的二重积分,可以利用多种解析方法进行求解。
下面介绍两种常用的解析方法:1. 直角坐标系下的解析方法在直角坐标系下,对于给定的二重积分,可以利用定积分的性质分别对x和y 进行积分。
具体步骤如下:(1)先确定积分的范围,即确定积分的上下限。
(2)对x进行积分,如果积分中包含y的项,则要将y看作常数进行求解。
(3)对y进行积分,将之前得到的结果中不包含y的项看作常数进行求解。
(4)将两次积分的结果相乘,得到最终的解。
2. 极坐标系下的解析方法在极坐标系下,对于特定的问题,使用极坐标系可以简化积分的计算过程。
具体步骤如下:(1)将二维区域转换为极坐标系下的区域。
(2)确定极坐标下的积分范围。
(3)利用极坐标下的积分公式进行求解,替换掉定积分中的x和y。
三、三重积分的应用三重积分是在三维空间中对某个闭区域内的函数进行求和,它的应用广泛涉及到体积、质量、质心等问题。
二重积分的计算与应用

二重积分的计算与应用二重积分是微积分中重要的计算工具之一,它在许多领域中都有广泛的应用。
本文将详细介绍二重积分的定义、计算方法和应用。
一、二重积分的定义二重积分是对二元函数在一个有界闭区域上的积分。
设函数f(x,y)在闭区域D上有定义,则二重积分的定义如下:∬D f(x,y) dA = lim Δσ→0 ∑ f(xi,yi) Δσ,其中D是平面上的一个有界闭区域,Δσ是D中的一个小面积,Δσ=ΔxΔy,xi和yi是Δσ的中点。
二、二重积分的计算方法1.直角坐标系中的二重积分直角坐标系中的二重积分可以通过重积分法进行计算,即首先对其中的一个变量积分,再对另一个变量积分。
2.极坐标系中的二重积分对于极坐标系中的二重积分,可以将二元函数表示为极坐标形式,再进行积分计算。
设D是在极坐标系下的一个有界闭区域,则有:∬D f(x,y) dA = ∫θ1^θ2 ∫r1^r2 f(rcosθ, rsinθ) r dr dθ,其中θ1和θ2是θ的取值范围,r1和r2是r的取值范围。
三、二重积分的应用二重积分在许多领域中都有广泛的应用,下面列举几个常见的应用。
1.面积计算二重积分可以用于计算平面区域的面积。
设D是平面上的一个有界闭区域,用f(x,y)=1表示D上每一点的函数,那么二重积分∬Df(x,y)dA就等于D的面积。
2.质量、质心和转动惯量二重积分可以用于计算平面物体的质量、质心和转动惯量。
设D是平面上的一个有界闭区域,其上的密度函数为ρ(x,y),则二重积分∬Dρ(x,y)dA就等于D上物体的质量。
质心的坐标可以通过二重积分的计算得到,分别为Xc=∬Dxρ(x,y)dA/∬Dρ(x,y)dA,Yc=∬Dyρ(x,y)dA/∬Dρ(x,y)dA。
转动惯量的计算也可以类似地进行。
3.二维几何中心和弧长二重积分可以用于计算平面曲线的几何中心和弧长。
设曲线L由参数方程x=f(t),y=g(t)表示,其中a≤t≤b,则曲线的几何中心的x坐标为Xc=1/L ∫a^b x(t) ds,y坐标为Yc=1/L ∫a^b y(t) ds,其中L=∫a^b √[f'(t)^2+g'(t)^2] dt。
二重积分及其在平面图形面积计算中的应用
二重积分及其在平面图形面积计算中的应用在数学中,积分是一种重要的数学工具,用于计算曲线、曲面、体积以及各种物理量等。
而二重积分是积分的一种形式,它在平面图形的面积计算中有着广泛的应用。
一、二重积分的概念与性质二重积分可以看作是将某个二元函数在给定的闭区域上进行累加求和的过程。
它可以表示为∬f(x,y)dA,其中f(x,y)是在闭区域上的连续二元函数,dA表示微小面积元素。
1. 二重积分的计算方法二重积分的计算方法有两种,一种是通过直角坐标系的换元法进行求解,另一种是通过极坐标系的换元法进行求解。
根据具体的题目要求和区域形状,选择适合的计算方法可以简化计算过程。
2. 二重积分的性质二重积分具有线性性质、可加性和保号性等基本性质。
线性性质使得对于多个函数的二重积分,可以将它们分别进行积分后再进行相加。
可加性保证了对于分割区域的二重积分,可以将其分割成多个子区域进行积分。
保号性则保证了对于非负函数的二重积分结果是非负的。
二、二重积分在平面图形面积计算中的应用二重积分广泛应用于平面图形的面积计算中,通过将图形分解为无穷多的微小面积元素,再利用二重积分的可加性,可以准确计算出复杂形状的平面图形的面积。
1. 面积的计算方法对于给定的平面图形,可以通过二重积分将其分割为多个小区域,并逐个计算每个小区域的面积,再将所有小区域的面积累加求和,即可得到整个图形的面积。
2. 矩形区域的面积计算对于矩形形状的区域,可以通过定义合适的积分区间,利用二重积分计算出其面积。
例如,对于矩形区域R,如果其边界由方程y=f(x)和y=g(x)所确定,那么该矩形区域的面积可以表示为∬R dA = ∫dxdy。
3. 曲线边界的面积计算对于曲线形状的区域,可以通过将其边界曲线方程进行参数化,然后利用二重积分计算出面积。
例如,对于由极坐标参数方程r=f(θ)所确定的曲线边界的区域,其面积可以表示为∬R r drdθ。
4. 多边形区域的面积计算对于多边形形状的区域,可以通过将其分解为多个三角形的区域,然后利用二重积分计算出每个三角形的面积,再将所有三角形的面积累加求和,即可得到整个多边形区域的面积。
二重积分计算与应用
二重积分计算与应用在数学中,二重积分是一种用于计算二维平面上曲线下的面积和体积的工具。
它是微积分学的重要分支,具有广泛的应用。
本文将介绍二重积分的概念、计算方法以及一些常见的应用。
一、二重积分的概念二重积分是对平面上的一块有界区域内的函数进行求和。
我们将二维平面分割成许多小矩形区域,并在每个小矩形区域内取一个点。
然后,将这些小矩形的面积相加,再将函数在该点的值与该小矩形的面积相乘,并对所有小矩形进行求和,即可得到二重积分的值。
二、二重积分的计算方法计算二重积分有两种主要的方法:定积分法和极坐标法。
1. 定积分法定积分法是最常用的计算二重积分的方法之一。
它将被积函数转化为两个变量的函数,然后通过重复使用一元定积分的方法进行计算。
具体步骤如下:步骤一:确定积分区域。
通常使用直角坐标系下的矩形或多边形来表示。
步骤二:确定被积函数。
将被积函数表示成两个变量的函数。
步骤三:将被积函数简化。
根据积分区域的特点,合理地设定积分的上下限。
步骤四:依次进行一元定积分。
先对内层变量进行积分,再对外层变量进行积分。
2. 极坐标法当被积函数在极坐标系下具有一定的对称性时,使用极坐标法可以简化计算过程。
具体步骤如下:步骤一:确定积分区域。
在极坐标系下,通常使用极坐标方程来表示。
步骤二:确定被积函数。
将被积函数转化为极坐标系下的函数。
步骤三:将被积函数简化。
根据极坐标系的特性,将函数表示成极坐标下的形式。
步骤四:直接进行一元定积分。
根据区域的特点,选取适当的积分上下限进行计算。
三、二重积分的应用二重积分在实际问题中有广泛的应用,包括计算面积、计算质心、计算物体的质量等等。
1. 计算面积二重积分可以用来计算平面上有界区域的面积。
通过将被积函数取为1,对给定的区域进行积分,即可得到该区域的面积。
2. 计算质心质心是物体的平衡点,是物体的几何中心。
二重积分可以用来计算物体的质心位置。
通过将被积函数取为物体的密度函数乘以相应的坐标值,对整个物体进行积分,即可得到物体的质心位置。
二重积分的计算方法及其在面积质量等问题中的应用
二重积分的计算方法及其在面积质量等问题中的应用二重积分的计算方法及其在面积、质量等问题中的应用二重积分是微积分中重要的概念之一,广泛应用于各个领域,如物理学、经济学等。
本文将介绍二重积分的计算方法,并探讨其在面积、质量等问题中的应用。
一、二重积分的计算方法二重积分表示在平面上对一个二元函数在某个有限区域上的积分。
计算二重积分的方法主要有以下两种:直角坐标系下的二重积分和极坐标系下的二重积分。
1. 直角坐标系下的二重积分在直角坐标系下,二重积分的计算可以通过迭代积分来实现,即先对一个变量进行积分,再对另一个变量进行积分。
设有二元函数$f(x, y)$在区域$D$上连续,则该二重积分的计算公式如下:$$\iint_D f(x, y)dxdy$$其中,$D$表示积分区域。
具体计算过程如下:1) 将积分区域$D$投影到$xoy$平面得到$D'$,确定$D'$的边界方程;2) 写出$x$在$D'$上的范围表达式,如$a(x)\leq x \leq b(x)$;3) 对$x$进行积分,得到$y$的积分上、下限,即$c \leq y \leq d$;4) 得到二重积分的计算公式:$$\iint_D f(x, y)dxdy = \int_{a(x)}^{b(x)}\int_c^d f(x, y)dydx$$2. 极坐标系下的二重积分当积分区域具有较高的对称性时,采用极坐标系下的二重积分可以简化计算过程。
在极坐标系下,一个点的坐标由径向$r$和极角$\theta$表示。
设有二元函数$f(r, \theta)$,则该二重积分的计算公式如下:$$\iint_D f(r, \theta)r drd\theta$$其中,$D$表示换算后的积分区域。
具体计算过程如下:1) 将积分区域$D$由极坐标系给出,确定$r$的上、下限以及$\theta$的范围;2) 根据所给的积分区域,将被积函数$f(x, y)$转换为$f(r, \theta)$;3) 按照换元法,将直角坐标系下的被积函数$f(x, y)$转换为极坐标系下的被积函数$f(r, \theta)$;4) 利用换元后的公式计算二重积分:$$\iint_D f(x, y)dxdy = \iint_D f(r, \theta)r drd\theta$$通过以上两种计算方法,可以灵活地计算二重积分,适用于不同的问题需求。
二重积分的计算与应用
二重积分的计算与应用在数学的领域中,二重积分是一种重要的数学工具,广泛应用于各个科学领域。
本文将探讨二重积分的计算方法以及其在实际问题中的应用。
一、二重积分的定义与计算方法二重积分是对二元函数在某个有界区域上的积分运算。
设有函数f(x, y) 定义在平面上的有界闭区域 D 上,记作:∬D f(x, y)dxdy其中,D 表示平面上一个有界区域,f(x, y) 表示在此区域内的函数,dxdy 表示对 x, y 的积分。
二重积分可以通过以下两种常用方法进行计算:1. 直角坐标系下的二重积分计算在直角坐标系下,二重积分可以表示为:∬D f(x, y)dxdy其中,D 表示 x 轴与 y 轴所围成的区域,f(x, y) 表示在此区域内的函数。
使用直角坐标系下的计算方法可以将二重积分转化为两个一重积分的运算,具体过程如下:将 D 区域划分为若干个小矩形或小平行四边形;在每个小矩形或小平行四边形上取一点(xi, yj);设Δxi 和Δyj 分别为小矩形或小平行四边形的宽度和高度;计算 f(xi, yj) 与Δxi Δyj 的乘积的和,即为所求的二重积分。
2. 极坐标系下的二重积分计算在极坐标系下,二重积分可以表示为:∬D f(x, y)dxdy其中,D 表示极坐标系下的一个有界区域,f(x, y) 表示在此区域内的函数。
使用极坐标系下的计算方法可以将二重积分转化为一重积分的运算,具体过程如下:将 D 区域在极坐标系下表示为R ≤ r ≤ S, α ≤ θ ≤ β;将x = rcosθ,y = rsinθ 进行替换,使得函数 f(x, y) 转化为 F(r, θ);计算F(r, θ) 与 r 的积分后再对θ 进行积分,即为所求的二重积分。
二、二重积分的应用1. 几何应用二重积分可用于计算平面图形的面积。
通过在直角坐标系或极坐标系下进行适当的变换,将图形转化为简单的几何图形(如矩形、圆、扇形等),然后进行二重积分的计算,便可得到所求图形的面积。
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学号14051103学年论文论文题目:二重积分的计算与应用研究院(系)名称:信息工程学院专业名称:数学与应用数学专业***名:***指导教师:王君(讲师)哈尔滨学院2017年9月学号14051103密级公开二重积分的计算与应用研究Double Integral Calculation and Its Application学生姓名:丁乾龙所在学院:信息工程学院所在专业:数学与应用数学指导教师:王君职称:讲师所在单位:哈尔滨学院论文提交日期:2017年08月25日论文答辩日期:学位授予单位:目录摘要........................................................................................................................................ I V ABSTRACT .. (V)前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 选题背景 (2)1.2 选题意义 (2)1.3研究现状 (2)1.4研究思路 (3)第2章二重积分的基本计算方法 (4)2.1 二重积分的定义与性质 (4)2.2 利用直角坐标系计算二重积分 (5)2.3 利用变量替换法计算二重积分 (7)2.4利用极坐标系计算二重积分 (9)第3章特殊二重积分的计算技巧 (12)3.1 利用函数奇偶性与区域对称性计算 (12)3.2 利用格林公式计算 (13)3.3 利用轮换法计算 (14)3.4 利用二重积分的几何意义计算 (14)结论 (18)参考文献 (19)摘要二重积分在现实中有着广泛的应用,二重积分可用于求解空间立体体积和曲面面积。
在物理力学中,二重积分也有着不可代替的作用。
本文给出二重积分的概念及基本性质,在此基础上总结了二重积分的七种比较常见的计算方法与计算技巧:利用直接坐标系计算、利用变量特换法计算、利用极坐标系计算、利用函数的奇偶性和区域对称性计算、利用格林公式计算、利用轮换法计算、利用二重积分的几何意义计算,还研究了一些二重积分在物理力学、计算空间立体体积、计算曲面面积、计算曲线积分和曲面积分等方面的应用问题。
关键词:二重积分;计算方法;计算技巧ABSTRACTThe double integral is widely used in practice, the double integral can be used to solve the three-dimensional volume and surface area. In mechanics, the double integral also has an irreplaceable role.This paper gives the concept and nature of the double integral, on the basis of summing up the seven common calculation method of double integral and calculation skills:using direct coordinate system to calculate, using variable replacement method to calculate, using the polar coordinate to calculate, using function and regional symmetry to calculate, using the parity of green formula to calculate, using the method of rotation to calculate, using the geometric meaning of double integral to calculate, also studies on some practical problems about the double integral such as physical mechanics, calculation of three-dimensional volume, surface area calculation, the calculation of curvilinear integral and surface integral.Key words: double integral;computational methods;computational skills;前言二重积分是《数学分析》中的重要内容,它上承接着定积分,下引出三重积分和曲线积分、曲面积分.它在几何、物理、经济学等多个科学都有极其广泛的应用.函数的二重积分是《数学分析》中的重要内容,它涉及到多个科学领域,并起着至关重要的作用.然而在计算函数二重积分的过程中,由于计算和函数比较繁琐,因此按照二重积分的定义计算二重积分有很大的局限.计算机的广泛应用,特别是MATLAB等数学计算软件的迅猛普及为二重积分的发展和应用开辟了广阔的前景.然而计算函数二重积分往往比较复杂和繁琐,因此,研究二重积分的计算不仅很有必要,而且不断寻找简便的算法仍然是二重积计算方面的重要课题.第1章绪论1.1 选题背景对于二重积分的应用主要体现在求曲线积分,曲面积分,曲面面积和物理学中的一些平面薄板的重心坐标,转动惯量以及对质点的引力等问题,利用二重积分可以巧妙解决这些问题,因此二重积分的计算与应用在物理学当中,尤其是在数学分析里是一门不可缺少的重要知识。
1.2 选题意义二重积分的计算和应用研究在高等数学研究中具有重要意义,对于二重积分的研究不仅仅体现在理论上,与其相关的几何模型和物理模型也在被讨论研究.二重积分的研究虽然以前也有不少人研究过,但多数人只是理论上研究,在实际应用中的研究还比较少,比如在求物体的重心,以及引力等,甚至经济学中方面相关深入的研究比较狭窄[4].在有些应用当中,我们会遇到一些二重积分基本运算问题,即在给定的被积函数和积分区域比较特殊时,计算二重积分,此时计算量就会很大.因此,不断寻找简便的算法便成为二重积分运算方面的重要课题。
1.3 研究现状采用层进式教学法可以由浅入深的让学生轻松掌握这种积分的算法.是高等数学的重点,也是难点,计算较为繁琐,有的二重积分需要一定的技巧才能求出,二重积分的计算方法主要是在极坐标系和直角坐标系下将二重积分化为二次积分,进而要利用两次定积分计算此二重积分,但是某些二重积分化为二次积分后计算仍相当困难,这时,我们就要采用特殊的算法计算。
文献[1]介绍了二重积分的发展及其相关应用;[2]~[15]主要介绍了二重积分的一些计算方法和相关性质定理;[16]~[26]主要介绍了一些二重积分在力学方面的一些应用.郑兆顺探究了直角坐标系下二重积分的计算;曹毅探究了利用变量替换与极坐标系下二重积分的计算;李娟探究了利用函数的奇偶性和积分区域的对称性简化二重积分的计算;赵赫探究了利用格林公式来计算二重积分,本文在此基础上还探究了一下利用轮换法,格林公式,二重积分的几何意义来计算一些特殊的二重积分[9]~[13].1.4选题意义通过查看图书与学校电子阅览室里的有关二重积分计算的资料,最终分析决定主要研究以下几个方面:(1)二重积分的基本计算方法;(2)二重积分的特殊计算方法;(3)二重积分的应用.根据被积函数和积分区域的不同特征熟练采用不同的计算方法求二重积分.上述介绍的几种方法不一定全是最简单的,也不是独立存在的,有时还需要相互配合使用.总之,在二重积分计算过程中要充分运用被积函数和积分区域的特征寻求最佳计算方法,这对于知识的内在联系及推广思路,是大有裨益的,而能熟练选择出最简单的计算方法的能力需要在实践中逐步提高。
本课题最终将达到的目标:根据被积函数和积分区域的特点选择简便的计算方法;利用二重积分的一些性质来解决实际问题。
第2章 二重积分的基本计算方法2.1 二重积分的定义与性质设),(y x f 是定义在可求面积的有界闭区域D 上的函数,J 是一个确定的数,若对任给的正数ε,总存在某个正数δ,使对于D 的任何分割T ,当它的细度T <δ时,属于T 的所有积分和都有εδηξ<-∆∑=J f i i i ni ),(1, (1)则称),(y x f 在D 上可积,数J 称为函数),(y x f 在D 上的二重积分,记作 ⎰⎰=Dd y x f J σ),(,其中),(y x f 称为二重积分的被积函数,x ,y 称为积分变量,D 称为积分区域.当0),(≥y x f 时,二重积分⎰⎰Dd y x f σ),(在几何上就表示以),(y x f z =为曲顶,D为底的曲顶柱体的体积.当1),(=y x f 时,二重积分⎰⎰Dd y x f σ),(的值就等于积分区域D的面积.由二重积分定义知道,若),(y x f 在区域D 上可积,则与定积分情况一样,对任何分割T ,只要当δ<T 时,(1)式都成立.因此为方便计算起见,常选取一些特殊的分割方法,如选用平行于坐标轴的直线网来分割D ,则每一小网眼区域σ的面积y x ∆∆=∆σ.此时通常把⎰⎰Dd y x f σ),(记作⎰⎰Ddxdy y x f ),(.二重积分具有一系列与定积分完全相类似的性质,现列举如下:性质1 若),(y x f 在区域D 上可积,k 为常数,则(,)kf x y 在D 上也可积,且 ⎰⎰⎰⎰=DDd y x f k d y x kf σσ),(),(.性质2 若(,),(,)f x y g x y 在D 上都可积,则),(),(y x g y x f ±在D 上也可积,且[]⎰⎰⎰⎰⎰⎰±=±DDDd y x g d y x f d y x g y x f σσσ),(),(),(),(.性质3 若),(y x f 在1D 和2D 上都可积,且1D 与2D 无公共内点,则),(y x f 在21D D 上也可积,且⎰⎰⎰⎰⎰⎰+=⋃2121),(),(),(D D D D d y x f d y x f d y x f σσσ .性质4 若(,),(,)f x y g x y 在D 上可积,且D y x y x g y x f ∈≤),(),,(),(,则⎰⎰⎰⎰≤DDd y x g d y x f σσ),(),(.性质5 若),(y x f 在D 上可积,则函数),(y x f 在D 上也可积,且σσd y x f d y x f DD⎰⎰⎰⎰≤),(),(.性质6 若),(y x f 在D 上可积,且D y x M y x f m ∈≤≤),(,),(,则D DD MS d y x f mS ≤≤⎰⎰σ),(这里D S 是积分区域D 的面积.性质7(中值定理) 若),(y x f 在有界闭区域D 上连续,则存在D ∈),(ηξ,使得DDSf d y x f ),(),(ηξσ=⎰⎰这里D S 是积分区域D 的面积.中值定理的几何意义是以D 为底,()0),(),(≥=y x f y x f z 为曲顶的曲顶柱体体积等于一个同底的平顶柱体的体积,这个平顶柱体的高等于),(y x f 在区域D 中某点),(ηξ的函数值),(ηξf .2.2利用直角坐标系计算二重积分定理1 设),(y x f 在矩形区域=D ],[],[d c b a ⨯上可积,且对每个],[b a x ∈,积分⎰dcdy y x f ),(存在,则累次积分⎰⎰dcb ady y x f dy ),(也存在,且⎰⎰⎰⎰=dcb aDdy y x f dx d y x f ),(),(σ.定理2 设),(y x f 在矩形区域],[],[d c b a D ⨯=上可积,且对每个],[d c y ∈,积分⎰badx y x f ),(存在,则累次积分⎰⎰d cbadx y x f dy ),(也存在,且⎰⎰⎰⎰=baDd cdx y x f dy d y x f ),(),(σ.定理3 设有界闭区域D 是由两条交合曲线)(1x y φ=与)(2x y φ=,b x a ≤≤且)()(21x x φφ<,以及直线a x =与b x =所围成,若函数),(y x f 在D 上连续,则有⎰⎰⎰⎰=)()(21),(),(x x Dbady y x f dx dxdy y x f φφ.定理4 设有界闭区域D 是由两条交合曲线)(1y x φ=与)(2y x φ=,d y c ≤≤且)()(21y y φφ<以及直线c y =与d y =所围成,若函数),(y x f 在D 上连续,则有⎰⎰⎰⎰=Ddcy y dx y x f dy dxdy y x f )()(21),(),(φφ.例1 计算二重积分dxdy y x D⎰⎰22,其中区域D 是由直线2=x ,x y =和双曲线1=xy 所围成.解 :先对y 积分后对x 积分,将D 积分在x 轴上,在区间]2,1[,对任意]2,1[∈x ,对y 积分,在D 内y 的积分顺序是xy 1=到x y =,然后在积分区间]2,1[上对x 积分,即49)(2131222122=-==⎰⎰⎰⎰⎰dx x x dy yx dx dxdy y x x x D. 同理,如果先对x 积分后对y 积分,也可得到相应结果.若给定的积分为二次积分,但它不能用初等函数形式表示出来或者积分的计算量较大,可考虑交换积分次序,其一般步骤为:(1)先根据给定的二次积分限,写出积分区域的不等式表达式,并依此作出区域的图形;(2)根据区域的图形,重新选择积分限,化为另一种类型的二重积分.特别地,若积分被积函数中出现xxsin ,2sin x ,2x e-,xy e 等函数时,也可利用分部积分法来计算[6].例2 设D 是由直线10==y x ,及x y =围成的区域,试计算:σd e x I y D22-⎰⎰=的值.解 :若用先对y 后对x 的积分,则 dy e dx x I xy ⎰⎰-=1122.由于函数2y e -的原函数无法用初等函数形式表示,因此改用另一种顺序的累次积分,则有dy e y dx ex dy I y y y2210302131--⎰⎰⎰==.由分部积分法,即可算得:eI 3161-=. 许多常见的区域都可以分解成为有限个除边界外无公共内点的x 型区域或y 型区域.因而解决了x 型区域或y 型区域上二重积分的计算问题,那么一般区域上二重积分的计算问题也就得到了解决. 例3 计算二重积分⎰⎰Dd σ,其中D 为由直线y x x y 22==,及3=+y x 所围的三角形区域.解:当把D 看作x 区域时,相应的⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤≤≤=x y x x y x D 22,10),(1,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤≤≤=x y xx y x D 32,21),(2.所以⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-+=+=213212212xx DD D xx dy dx dy dx d d d σσσdx x x dx x x )23()22(211⎰⎰--+-=2312433014322=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=x x x .2.3利用变量替换法计算二重积分当被积函数较为复杂,这时可以考虑利用变量变换化被积函数为简单函数,原积分区域相应的转化为新的积分区域,进而利用公式进行计算[7].引理 设变换),(:v u x T =,),(v u y y =将uv 平面上由按段光滑封闭曲线所围的闭区域∆,一对一地映成xy 平面上的闭区域D ,函数),(v u x ,),(v u y 在∆内分别具有一阶连续偏导数且它们的函数行列式0),(),(),(≠∂∂=v u y x v u J ,∆∈),(v u ,则区域D 的面积dudv v u J D u D⎰⎰=),()(.定理5 设),(y x f 在有界闭区域D 上可积,变换),(:v u x x T =,),(v u y y =将uv 平面由按段光滑封闭曲线所围成的闭区域∆一对一地映成xy 平面上的闭区域D ,函数),(v u x ,),(v u y 在∆内分别具有一阶连续偏导数且它们的函数行列式0),(),(),(≠∂∂=v u y x v u J ,∆∈),(v u 则()dudv v u J v u y v u x f dxdy y x f D ),(),(),,(),(⎰⎰⎰⎰∆=. 例4 求dxdy eDyx yx ⎰⎰+-,其中D 是由0=x ,0=y ,1=+y x 所围区域.解:为了简化被积函数,令y x u -=,y x v +=,为此作变换 T )(21:v u x +=,)(21u v y -=,则02121212121),(>=-=v u J ,在变换T 的作用下, 4)(212121110110---∑+--=-==⋅=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰e e dv e e v du e dv dudv e dxdy ev v v uvuDyx y x .例5 求抛物线mx y =2,nx y =2和直线x y α=,x y β=所围成区域D 的面积)(D u n m <<0(,)0βα<<.解:D 的面积⎰⎰=Ddxdy D u )(.为了简化积分区域,作变换2v u x =,vuy =. 它把xy 平面上的区域D 对应到uv 平面上的矩形区域],[],[βα⨯=∆n m .由于0121),(4232>=--=v u vu vv uv v u J ,∆∈),(v u ,所以dudv v ud D D ⎰⎰⎰⎰∆==4)(σμ33332246))((βααββα--=⋅=⎰⎰m n udu v dv n m . 2.4 利用极坐标系计算二重积分当积分区域是圆域或圆域的一部分,或者被积函数的形式为)(22y x f +时,采用极坐标变换+∞<≤⎩⎨⎧==r r y r x T 0,sin ,cos :θθ,πθ20≤≤往往能达到简化积分区域或被积函数的目的.此时,变换T 的函数行列式为r r r r J =-=θθθθθcos sin sin cos ),(.应用极坐标替换将直角坐标系中的二重积分化为极坐标系中的二重积分,能简化二重积分的计算,二重积分的极坐标替换是 ⎰⎰⎰⎰=DDrdrd r r f dxdy y x f θθθ)sin ,cos (),(.下面介绍二重积分在极坐标系下如何化为累次积分计算.(1) 若原点0D ∉且xy 平面上射线=θ常数与D 的边界至多交于两点,则∆可表示成)()(21θθr r r ≤≤,βθα≤≤, 于是有⎰⎰⎰⎰=)()(21)sin ,cos (),(θθβαθθθr r Drdr r r f d dxdy y x f .类似地,若xy 平面上的圆=r 常数与D 的边界至多交于两点,则∆必可表示为)()(21r r θθθ≤≤,21r r r ≤≤,所以⎰⎰⎰⎰=)()(2121)sin ,cos (),(r r Dr r d r r f rdr dxdy y x f θθθθθ.(2)若原点为D 的内点,D 的边界的极坐标方程为)(θr r =,则∆可表示成)(0θr r ≤≤,πθ20≤≤,所以⎰⎰⎰⎰=)(020)sin ,cos (),(θπθθθr Drdr r r f d dxdy y x f .(3)若原点0在D 的边界上,则∆为)(0θr r ≤≤,βθα≤≤,于是有⎰⎰⎰⎰=)(0)sin ,cos (),(θβαθθθr Drdr r r f d dxdy y x f .例6 计算dxdy e I Dy x⎰⎰--=22,其中D 为区域122≤+y x .解 :如果用直角坐标系来计算,这个积分却无法求出,现采用极坐标, 此时D 表示为10≤≤r ,πθ20≤≤,故有 )1()(21121020120222-----=--===⎰⎰⎰⎰⎰⎰e r d e d dr re d rdrd e I r r Dr πθθθππ. 例7 计算⎰⎰--=Dy x d I 221σ,其中D 为圆域:122≤+y x .解:由于原点为D 的内点,故有[]πθθθσπππ20111120202122022==--=-=--⎰⎰⎰⎰⎰⎰d d r dr rr d yx d D.与极坐标相类似,我们也可以作下面的广义极坐标变换:+∞≤≤⎩⎨⎧==r br y ar x T 0,sin ,cos :θθ,πθ20≤≤,并计算得abr br b ar a r J =-=θθθθθcos sin sin cos ),([8].例8 求椭球体1222222≤++cz b y a x 的体积.解:由对称性,椭球体的体积V 是第一卦限部分体积的8倍,这一部分是以22221b y a x c z --=为曲顶,⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤=a x a x b y y x D 0,10),(22为底的曲顶柱体,所以dxdy b y a x c V D⎰⎰--=222218.应用广义极坐标变换,由于21r c z -=,因此abrdr r c d V ⎰⎰-=122018πθabc dr r r d abc 34181220πθπ=-=⎰⎰.第3章 特殊二重积分的计算技巧3.1 利用函数奇偶性与区域对称性计算(1)设区域D 关于y 轴对称,若函数)(x f 关于x 是奇函数,因为函数)(x f 关于x是奇函数,即关于原点对称,所以有),(),(y x f y x f -=-,则⎰⎰=Ddxdy y x f 0),(;若函数)(x f 关于x 是偶函数,因为函数)(x f 关于x 是偶函数,即关于y 轴对称,所以有),(),(y x f y x f =-,则⎰⎰⎰⎰=DD dxdy y x f dxdy y x f 1),(2),( (其中1D 是区域D 位于y 轴右侧的部分).(2)设区域D 关于x 轴对称,若函数)(x f 关于y 是奇函数,因为函数)(x f 关于y 是奇函数,即关于原点对称,所以有),(),(y x f y x f -=-,则⎰⎰=Ddxdy y x f 0),(;若函数)(x f 关于y 是偶函数,因为函数)(x f 关于y 是偶函数,即关于x 轴对称,所以有),(),(y x f y x f =-,则⎰⎰⎰⎰=1),(2),(D Ddxdy y x f dxdy y x f (其中1D 是区域D 位于x 轴上侧的部分).(3)设区域D 关于x 轴和y 轴都对称,同时)(x f 也是关于y x ,对称的,因为区域D 关于x 轴和y 轴对称,)(x f 也是关于y x ,对称,所以有),(),(y x f y x f =-,),(),(y x f y x f =-,则有⎰⎰⎰⎰=DD dxdy y x f dxdy y x f 1),(4),((其中1D 是区域D 位于第一象限中的部分).下面仅证明(1),类似可以证明(2),由(1)和(2)可得(3).证明:由条件知,1),(D y x ∈∀,则2),(D y x ∈-,其中21,DD 分别是y 轴右侧,左侧的部分.从而⎰⎰⎰⎰⎰⎰+=DD D dxdy y x f dxdy y x f dxdy y x f 12),(),(),(,令x u -=,y v =则11001-=-=J ,1=J . 当),(y x f 关于x 是奇函数,即),(),(y x f y x f -=-时,有⎰⎰⎰⎰⎰⎰-=-=212),(),(),(D D D dxdy y x f dxdy J y x f dxdy y x f故⎰⎰=Ddxdy y x f 0),(.当),(y x f 关于x 是偶函数,即),(),(y x f y x f =-时,有⎰⎰⎰⎰⎰⎰=-=212),(),(),(D D D dxdy y x f dxdy J y x f dxdy y x f故⎰⎰⎰⎰=DD dxdy y x f dxdy y x f 1),(2),(.例9 计算双纽线)(2)(222222y x a y x -=+所围成的面积.解:采用极坐标变换θcos r x =,θsin r y =,双纽线的极坐标方程是θ2cos 222a r =.因为双纽线关于x 轴和y 轴对称,于是,双纽线所围成区域D 的面积A 是第一象限内那部分区域面积的四倍.第一象限那部分区域是)40(2cos 20:πθθ≤≤≤≤a r ,于是24022cos 204022cos 44a d ardr d dxdy A a D====⎰⎰⎰⎰⎰θθθπθπ.例10 计算()dxdy y x I D⎰⎰+=,其中D : 122≤+y x .解法1:0=x ,0=y 时,D 分为四个区域,即D 在一,二,三,四象限的部分依次记为4321,,,D D D D .38)()()()()()()()(011010110110122224321=-+--++-++=-+--++-++=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰--------x xx x D D D D dy y x dx dy y x dx dy y x dx dy y x dx dxdyy x dxdy y x dxdy y x dxdy y x I 利用极坐标计算这个二重积分 解法2:(利用奇偶对称性)由于积分区域D 关于x 轴和y 轴对称,而被积函数关于x 和y 是偶函数.因此有rdr r r d dxdy y x I D )sin cos (4)(41021⎰⎰⎰⎰+=+=θθθπ38)sin (cos 31420=+=⎰θθθπd .3.2利用格林公式计算定理6 若函数),(y x P ,),(y x Q 在闭区域D 上连续,且有连续的一阶偏导数,则有⎰⎰⎰+=∂∂-∂∂L DQdy Pdx d yPx Q σ)(,这里L 为区域D 的边界曲线,并取正方向.格林公式沟通了沿闭曲线的积分与二重积分之间的联系.例11 计算dxdy e Dy ⎰⎰-2,其中D 是以)0,0(O ,)1,1(A ,)1,0(B 为顶点的三角形闭区域.解:令0=P ,2y xe Q -=,则2y e yPx Q -=∂∂-∂∂,应用格林公式有 )1(21112222---++---====⎰⎰⎰⎰⎰e dx xedy xedy xedxdy ex OAy BOAB OA y Dy . 3.3 利用轮换法计算当积分区域关于直线x y =对称时,有些二重积分可用轮换坐标的方法来简化计算.轮换坐标是换元法的一种特殊形式,即将x ,y 互换.将x ,y 更换顺序后,相当于将坐标轴重新命名,积分区域没有发生变化,则被积函数作相应变换后,积分值不变.例12 求dxdy b y a x I D)(2222+=⎰⎰,其中D 为区域222R y x ≤+.解:积分区域关于直线x y =对称,根据轮换坐标对称性,将x ,y 互换,则dxdy b x a y dxdy b y a x DD )()(22222222+=+⎰⎰⎰⎰dxdy y x b a dxdy b x a y dxdy b y a x I DD D )()11(21)()(21222222222222++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=⎰⎰⎰⎰⎰⎰)11(4)11(21224022022b a R rdr r d b a R +=+=⎰⎰πθπ. 3.4 利用二重积分的几何意义计算二重积分的几何意义是各部分区域上柱体体积的代数和,在xoy 平面上方的取正,在xoy 平面下方的取负[15].例13 计算二重积分σd y x a D⎰⎰--222,其中222:a y x D ≤+.解:投影区域为圆域222:a y x D ≤+.被积函数为半球面.222y x a z --=由二重积分的几何意义得33222323421a a d y x a Dππσ=⋅=--⎰⎰.结论本次的论文是对大学学习的一个总结.在历时将近两周的时间里,在查找资料,准备开题和论文设计过程中,遇到了许许多多的问题,在遇到问题,分析问题和解决问题的过程中,论文也慢慢地成型,虽然在某些细节上还是比较粗糙,但总体上还是达到了基本的研究要求,基本可以解决一些常见的二重积分的计算这一问题,为二重积分的计算提供一个参照.当然,在具体求解一个二重积分的计算时,根据被积函数和积分区域的特点采用不同的计算方法是求二重积分的关键.上述介绍的几种方法不一定全是最简单的,也不是独立存在的,有时还需要相互配合使用.总之,在二重积分的求解过程中要充分运用已知条件选择最佳计算方法,这对于沟通积分各部分内容之间的联系及推广思路,是大有裨益的,而能熟练选择出最简单的计算方法的能力需要在实践中逐步提高.参考文献[1] 李林曙,黎诣远.微积分[M].北京:高等教育出版社,2005.[2] 华东师范大学数学系.数学分析(下)[M].北京:高等教育出版社,2001.[3] 刘玉琏,傅沛仁.数学分析讲义[M].北京:高等教育出版社,2001.[4] 郭运瑞.高等数学[M].成都:西南交通大学出版社,2010.[5] 甄海燕.二重积分的计算方法[J].山东商业职业技术学院,2012,12(5):86~88.[6] 韩振来.数学分析同步辅导及习题精粹(下) [M].天津:天津科学技术出版社,2009.[7] 费定晖,周学圣.吉米多维奇数学分析习题集题解(6)[M].济南:山东科学技术出版社,2003.[8] 李德新.高等数学学习与解题指导[M].厦门:厦门大学出版社,2009.[9] 郑兆顺.谈二重积分的计算[J].河南教育学院学报,2007,16(2):7~10.[10] 曹毅.简化二重积分的方法[J].江苏技术师范学院学报,2011,17(10):59~61.[11] 李娟.利用对称性、奇偶性计算二重积分[J].天津职业院校联合学报,2012,14(6):68~70.[12] 赵赫.几种特殊类型二重积分的计算技巧[J].衡水学院学报,2011.13(4):10~12.[13] 薛凌霄.二重积分计算方法的研究[J].宜春学院学报,2011.33(80):31~32.[14] 温田丁.考研数学中的二重积分的计算技巧[J].高等数学研究,2008,11(2):63~65.[15] 林承初.二重积分的计算方法与技巧[J].广西财经学院学报,2006,19(1):32~36.[16] 殷凤,王鹏飞.二重积分中值定理的推广[J].忻州师范学院,2011,27(2):15~16.[17] 汤茂林.二重积分在定积分的应用[J].黄冈师范学院学报,2012,32(6):8~9.[18] 龚冬保.数学考研典型题(数学一)[M].西安:西安交通大学出版社,2004.[19] 王力军.高中数学中格林公式的灵活应用[J].数学教学研究,2013,32(4):60~61.[20] 陆全,肖亚兰.高等数学常见题型解析及模拟题[M].西安:西北工业大学出版社,2003.[21] 杨维.多元函数积分学的物理意义在解题中的应用[J].高等数学研究,2003,6(1):46~47.[22] 同济大学数学系.高等数学[M].北京:高等教育出版社,2007.[23] Yuriy Buika.Multiple nonlinear Vol terra integral equations[M].The University of Alabama,2006.[24] Sharon M.Frechette.Decomposition of spaces of half-integral weight cusp forms[M].Dartmouth College,1997.[25] Timothy Ira Myers.The gauge integral and its relationship to the Lebesgue integral[M].Morgan State University,2007.。