文/朱清芳 赵涛 查振邦
1.根据积分区域的特点判定
解画出积分区域D如图1所示,D既是X型又是Y型。
图1
将D看作X型时,积分区域D的不等式表示为:
将D看作Y型时,D的不等式表示为:
显然,将D看作X型时,需要计算两个二重积分,而将D看作Y型时只需要计算一个二重积分,因此将D看作Y型区域,选取先x后y的积分顺序,利用D的不等式表示式(2),计算如下。
如果积分区域D既是X型又是Y型,在选择积分顺序时应优先选择计算量小,计算相对容易的积分顺序。
2.根据被积函数特点选取
图2
解画出积分区域如图2所示。D既是X型又是Y型。如果将D看作X型时,积分区域D的不等式表示为:
当积分区域 D 既是X型又是Y型时,还应该考虑被积函数的特点。如果被积函数先对x求积分无法求取时(如例3),则需要换种积分顺序,采取先对y积分,反之亦然。
3.积分区域为对称区域
图3
解画出闭区域D的图形如图3所示。闭区域D关于x轴对称,而被积函数是关于x轴的奇函数,根据对称函数在所对称区域积分的公式,则有:
如果积分区域D既是X型又是Y型时,应当综合考虑积分区域的特点,被积函数积分的难易程度来确定积分顺序,如果是积分区域是对称的,则应该优先考虑利用对称性简化计算。
[1]同济大学数学系编.高等数学(下册)[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]西北工业大学高等数学教材编写组编.高等数学(下册)[M].科学出版社,2013.