考研数学20xx高分必看各种题型经典归类总结来源考试点内容摘要:

     ③积分次序一般以尽可能不拆分区域(即为正规区域)为基准。 【例 3】 更换积分次序    2120122 , 00xxxI dx f x y dy dx f x y dy    解: 1 201: 02xDy x x   及 2 12: 02xD yx    作 12DD和 图形,得:  2120 1 1 , y yI dy f x y d x  【例 4】 交换积分次序    22 8 812,xxxI d x f x y d y d x f x y d y    解: 1 212xD x y x  2 288xD xy  画出 12,DD图形,得: 考试点考研网 _微支付高清 考试点考研网 _微支付高清    481 4 2,yyyI d y f x y d x d y f x y d x    【例 5】更换积分次序  2 s in00 , xI dx f x y dy  解:    1 a r c s in 0 2 a r c s in0 a r c s in 1 a r c s in, , yyI d y f x y d x d y f x y d x      【例 6】更换积分次序  2 c o s204 ,aI d f d       解:如改为先  后  则有下列两点技巧 ① D 的边界曲线全都用极 坐标表示 ② 若以原点 o 为圆心的一系列同心圆与 y 区域 D 的边界曲线中的不同曲线相交,则应在交点处用逆时针园弧线 2a 把  的区间分为两个正规区域: 12a r c c o s a r c c o s a r c c o s2 2 2 2 0 2 2 2a a aDDa a a               2 c o s 2 c o s2202 c o s42,a a r c a a r caa a a r c aI d f d d f d           三、换元法技巧 以尽可能简便 D 为出发点,再参考  ,f x y z 的特征。 如球对称用球坐标,锥体用柱坐标等,微分元换算利用雅可比行列式。         , [ , , , ],D D xyf x y dx dy f x u v y u v du dvuv            , , [ , , , , , ] ,x y zf x y z dx dg dz f x u v w u v w du dv dwu v w    考试点考研网 _微支付高清 考试点考研网 _微支付高清 其中雅可比矩阵      , 1,xxxy uvuvyyuvuv xy    ■ 题型二 关于对称性题法 【例 7】 1D :12211 1 , 2 2 , ( )Dx y I x y dx dy        2D :2222 0 1 , 0 2 , ( )Dx y I x y dx dy      解: f 为偶函数数, 1D 关于 ,xy都对称, 2D 正好是 1D 的 14,故 2 2 22 1 2 12 2 2 2 2 2120 0 0 04 ( ) 4D D DI I x y d x d y x d x d y y d x d y d y x d x y d y d x              【例 8】计算 DI xydxdy          222 2 2 2 2 2121 : 2 2 : 2D x y x y D x y x y     解:( 1) D 关于 ,xy对称  ,f x y xy 关于 ,xy都是奇数 0DI xydxdy   ( 2) D 关于原点对称,          , , , ,f x y x y f x y x y f x y      为偶函数,故  ,2D Df x y d xyd  320 s i n 22 s i n c o s0d r d r     =16 【例 9 】 设区域 D 由 3 , 1, 1y x y x   所 围 , 试 计 算22[1 ( ) ]DI x yf x y d   解:作辅助线 3yx ,则 D 分为 12DD和。 显然, 1D 关于 X 轴对称, 2D 考试点考研网 _微支付高清 考试点考研网 _微支付高清 关于 Y 轴对称。 123312 2 2 201[ 1 ( ) ] [ 1 ( ) ]2 5DDxxDI x y f x y d x y f x y dx d x dx dy             【例 10】 计算 22( 2 s in 4 4 )DxyI x y dpq      2 2 2:D x y a 解:由于 D 关于 X, Y 轮换对称性,故 22( 2 s in 4 4 )DxyI x y dpq      中被积函数又可以轮换, 积分值不变 又由于 D 关于 X, Y 轴均对称,故 2 sin 0D xd 40D yd 2 2 2 22 2 222200421( ) 421 1 1 ( ) ( ) 421 1 1 ( ) 4211 ( ) 44DDDax y y xI d dp q p qx y d apqr d r apqaapq             【例 11】设二元函数  222, 1, 1 , 1 2x x yf x y xyxy      , 计算二重积分 ,D f x y d ,其中   , | 2D x y x y  。 解:记   1 , | 1D x y x y  , 21D D D 考试点考研网 _微支付高清 考试点考研网 _微支付高清       12122221 1 2 2 1 122 2 2 20 0 0 0 0 0, , ,1114414 2 l n 2 13D D DDDy x xf x y d f x y d f x y dx d dxyx dx dy dx dy dx dyx y x y                    【例 12】计算    ,DI a f x y dxdy ,其中:    22 , 0 ,: 0 , ,0 , x x a y aD x y ax a f x y othe r       ,求   201lim1 c o s ln 1Iaaeaa。 解: D 关于 x 轴对称,  ,f xy 关于 y 是偶函数,则      1c os20 0 0 03 3 33 4 3 3203320 0 0222 2 c os2 2 3 1c os3 3 4 2 2 81 8l i m l i m l i m 211 41 c os l n 1l n 122a a aDIaa a aI a x dx dy x dx dy d r rdra a aa d a aaaIaeaa a a a a                          ■ 题型三 关于极坐标题法 陈氏第 14 技 能否使用极坐标主要由被积函数的特点决定,而不是由区域特点所决定;使用极坐标方式有两种: 1 原位法 :cos sinxryy  或 2 平移法 : 00cossinx x ry y y  ,选择的原则是使被积函数容易积出,一般来说,被积函数具有  22f x y 或  mnf x y 形式时,使 考试点考研网 _微支付高清 考试点考研网 _微支付高清 用极坐标会大大简化计算。 如果选择不当会使积分求解复杂。 ● 常用结论 2 2 22204 c o s s in20 当 和 没 有 一 个 为 奇 数 当 和 至 少 有 一 个 为 奇 数mn mnmnx y aa d m nxy mnmn     【例 13】计算 a  2212 2210 1 1xxxI d x x y d y b    2220 4 2 42 2 2 222 0 2xxx x xI d x x y d y d x x y d y         c 设  , f x y 在单位圆上有连续的偏导数,且在边界上为零,试证明:  2 2 2 220 110 , 0 l im 2 xyxyx f y ff dx dyxy     解: a 积分区域为:2201:1 1 2xDx y x x     显然本题适合用原点极坐标, 22c o s 1 1 2 sin 2 , sin 42 2 c o sx r y x ryr y x x r                交 点 坐 标 由对称性 ⑤ 知: 122 s in2 3 4441 0 0 02 2 8 si nDI r rd r d r d r d         244001 c os 2 1 c os 4 1 38 2 1 2 c os 2 8 2 2 4 8dd                          b 积分区域为: 2220220:244xxDx x y xx y x            考试点考研网 _微支付高清 考试点考研网 _微支付高清     2220 4 2 4 c os2 2 2 22 s in2 0 23 44222 2 2 24 2 20 2 c os0 0 2 c os 02420||4 4 43 1 94 1 c os 42 4 2 2 4 xx xryrx x xI dx x y dy dx x y dyrrd r rdr d r rdr dd。
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