高数
第十一章 多元函数积分学
一、本章学习要求与内容提要
(一)学习要求
1.了解二重积分的概念, 知道二重积分的性质.
2.掌握二重积分在直角坐标系下和极坐标系下的计算方法. 3.会用二重积分解决简单的实际应用题(体积、质量). 4.了解曲线积分的概念和性质. 5.会计算简单的曲线积分.
重点 二重积分的概念,直角坐标系与极坐标系下二重积分的计算,曲线积分的概念,格林公式,曲线积分的计算,用二重积分解决简单的实际应用题.
难点 直角坐标系与极坐标系下二重积分的计算,格林公式,曲线积分的计算,用二重积分解决简单的实际应用题.
(二)内容提要 1.二重积分
设二元函数z f(x,y)是定义在有界闭区域D上的连续函数,用微元法先找出体积微元,再累加求出总体,由这两步所得的表达式,即
f(x,y)d 称为函数z f(x,y)在闭
D
区域D上的二重积分,其中f(x,y)称为被积函数,f(x,y)d 称为被积表达式,D称为积分区域,d 称为面积元素,x与y称为积分变量.
2.二重积分的几何意义 在区域D上当f(x,y) 0时,
f(x,y)d 表示曲面z f(x,y)在区域D上所对应
D
的曲顶柱体的体积.当f(x,y) 在区域D上有正有负时,
f(x,y)d
D
表示曲面
z f(x,y)在区域D上所对应的曲顶柱体的体积的代数和.
3. 二重积分的性质 (1)可加性
(2)齐次性
f(x,y) g(x,y) d f(x,y)d g(x,y)d .
D
D
D
kf(x,y)d k f(x,y)d (k为常数).
D
D
(3)对积分区域的可加性 设积分区域D可分割成为D1、D2两部分,则有
f(x,y)d f(x,y)d f(x,y)d .
D
D1
D2
(4)(积分的比较性质) 若f(x,y) g(x,y),其中(x,y) D,则
f(x,y)d g(x,y)d .
D
D
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