2019考研數學易混淆概念分析之高等數學 九

2022-10-04 13:57:13 字數 1007 閱讀 6901

萬學海文

隨著複習的展開,同學們遇到的問題也隨之增多,如果不能及時將這些問題解決,勢必會影響我們整個複習的進度,阻礙我們複習的進行。所以當我們遇到問題時一定要在第一時間內將其解決掉。。

多元函式的幾種積分的定義可以用統一形式給出,統稱為幾何形體上的積分:,其中是將積分區域任意分割為塊後的任一塊,為內的任一點,,它是定積分的推廣。

(1)若積分區域為平面域,則是二重積分.其中,叫做面積元素,在直角座標系中,在極座標系中.

(2)若積分區域為空間區域,則是三重積分.其中稱為體積元素,在直角座標系中體積元素為誒,在柱面座標系中的體積元素為,在球面座標系中的體積元素為.

(3)若積分區域為曲線弧,則是對弧長的曲線積分.其中稱為弧微元,如果曲線弧的方程為引數方程:,則.從而轉化為定積分來求解.

(4)若積分區域為曲面,則是對面積的曲面積分;其中稱為面積微元,如果曲面的方程為,則對面積的曲面積分可以轉為為二重積分來計算,其中轉化為.

以上幾類積分在計算時,積分下限一定小於積分上限.

(5)另外還有,對座標的曲線積分,其中為有向曲線弧的切向量的方向角.上式是把對座標的曲線積分轉為對面積的曲線積分來求,一般情況下,可以用引數法直接求解對座標的曲線積分,此時需要注意的是,積分下限一定是對應起點的座標,而積分上限一定是對應終點的座標,下限不一定小於上限.

(6)對座標的曲面積分

,其中為有向曲面的法向量的方向角。上述仍然是把對座標的曲面積分轉化為對面積的曲面積分.由於對座標的曲面積分中曲面是有側的,因此在轉化時一定要注意對面積的曲面積分的正負的選取.

例:計算,其中為拋物線上從點到點的一段弧.

解析:方法1:

將所給積分化為對的定積分來計算,由於不是單值函式,所以要把分為和兩部分,在上,,從1變到0;在上,,從0變到1,因此

方法2:將所給積分化為對的定積分來計算,則

.此題是典型的對座標的曲線積分,採用的方法使引數法直接求解.

萬學海文提醒2023年的考生們在以後遇到多元函式積分學的計算題時,首先應該分清楚該積分是屬於哪一類積分,再根據相應積分的計算方法計算積分。

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