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求极坐标下的二重积分问题,如图,求大神写出中间过程 二重积分化为极坐标例题

求极坐标下的二重积分问题,如图,求大神写出中间过程二重积分化为极坐标例题

二重积分求解,要用极坐标,要有解题过程

x=rcosθ,y=rsinθ

转化成积分ln(1+r^2)rdrdθ(积分区域为r是0到1,θ是0到π/2)

lnx的原函数为xlnx-x

结果为(2ln2-1)*π/4

dx = cosθdr - rsinθdθ

dy = sinθdr + rcosθdθ

dx∧dy = cosθsinθdr∧dr - rsinθsinθdθ∧dr + rcosθcosθdr∧dθ - r^2sinθcosθdθ∧dθ

= 0 + rsinθsinθdr∧dθ + rcosθcosθdr∧dθ + 0

= rdr∧dθ

∧为微分形式的外积

用极坐标计算二重积分具体步骤是什么?

1.变量代换x=rcost,y=rsint

2.求出极坐标系下积分局域的表达形式(讲x,y代入)

3.将被积函数做变量替换,同时dxdy=-rsintcostdtdr(Jacobi行列式消去了一个r,所以是r的一次方)

4.在新的积分区域内求二重积分

利用极坐标计算下列二重积分,求过程!

解:设x=ρcosθ,y=ρsinθ,由题设条件,有0≤θ≤π/2,0≤ρ≤1。

  ∴原式=∫(0,π/2)dθ∫(0,1)[(1-ρ^2)/(1+ρ^2)]^(1/2)ρdρ。

  而对∫(0,1)[(1-ρ^2)/(1+ρ^2)]^(1/2)ρdρ,再设ρ^2=cos2α,∴∫(0,1)[(1-ρ^2)/(1+ρ^2)]^(1/2)ρdρ=2∫(0,π/4)(sinα)^2dα=∫(0,π/4)(1-cos2α)dα=(π-2)/4,

  ∴原式=(π-2)π/8。

  供参考。

关于用极坐标求二重积分问题,求解答

1.二重积分的区域是圆域x^2+y^2《2Rx。而你写的是圆周的(参数)方程,是积分区域的边界;

2.原式的被积函数是二元函数,有2个变量x,y,你变换成了一元函数,肯定错了;

3.教上是以(0,0)点为极坐标原点,若以其他点为原点怎么求:只要再来个坐标平移就行了!(但是没必要),坐标平移后的面积元素是不变的

4.我认为你是参数方程和极坐标混淆了。