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14. 二重积分

对称性

若积分区域为 DD,被积函数为 f(x,y)f(x, y),记 Df(x,y)dxdy=I\iint_{D}{f(x, y)dxdy}=I

  1. 普通对称

    • 若区域 DD 关于 xx 对称,则 I=12D[f(x,y)+f(x,y)]dxdyI=\frac{1}{2}\iint_{D}{[f(x,y)+f(x,-y)]dxdy}
    • 若区域 DD 关于 yy 对称,则 I=12D[f(x,y)+f(x,y)]dxdyI=\frac{1}{2}\iint_{D}{[f(x,y)+f(-x,y)]dxdy}
    • 若区域 DD 关于原点对称,则 I=12D[f(x,y)+f(x,y)]dxdyI=\frac{1}{2}\iint_{D}{[f(x,y)+f(-x,-y)]dxdy}
  2. 轮换对称

    • 若区域 DD 关于直线 y=xy=x 对称,则 I=12D[f(x,y)+f(y,x)]dxdyI=\frac{1}{2}\iint_{D}{[f(x,y)+f(y,x)]dxdy}

积分法

后积先定限,限内画直线,先交写下限,后交写上限。

参数方程表示的积分区域

首先尝试将积分区域转化为直角坐标或参数方程。

若无法转换(假设先积 xx,先积 yy 同理):

  • 令积分区域为 x=x(y)x=x(y),即不写出具体表达式
  • 先按照常规累次积分将 xx 积出,得到 f(x)dy\int{f(x)dy}
  • xx 视为 x(t)x(t)yy 视为 y(t)y(t),即化为 f(x(t))dy(t)\int{f(x(t))dy(t)},最终可得到 g(t)dt\int{g(t)dt},继续计算即可