高等数学课后习题详解题,要详细解答过程,最好发图片清楚一点、

高等数学题,多元函数的极值极其求法,要详细解答过程,最好发图片清楚一点。。_百度知道
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出门在外也不愁高等数学课后答案 第八章 习题详细解答62
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高等数学课后答案 第八章 习题详细解答62
习题8-1;1.设有一个面薄板(不计其厚度),占有xOy面上;解用一组曲线将D分成n个小闭区域??i,其面积也;部电荷为;Q?lim??(?i,?i)??i????(x,;??0;i?1;其中??max{??i的直径}.;1?i?n;2.设I1???(x2?y2)3d?其中D1?{;D1;D2;其中D2?{(x,y)0?x?1,0?y?2}.;解由二重积分的
习 题 8-11.设有一个面薄板(不计其厚度),占有xOy面上的闭区域D,薄板上分布有面密度为???(x,y)的电荷,且?(x,y)在D上连续,试用二重积分表达该板上的全部电荷Q.解 用一组曲线将D分成n个小闭区域??i,其面积也记为??i(i?1,2,?,n).任取一点(?i,?i)???i,则??i上分布的电量?Q??(?i,?i)??i.通过求和、取极限,便得到该板上的全部电荷为Q?lim??(?i,?i)??i????(x,y)d?,??0i?1Dn其中??max{??i的直径}.1?i?n2. 设I1???(x2?y2)3d?其中D1?{(x,y)?1?x?1,?2?y?2};又I2???(x2?y2)3d?D1D2其中D2?{(x,y)0?x?1,0?y?2}.试利用二重积分的几何意义说明I1与I2之间的关系.解 由二重积分的几何意义知,I1表示底为D1、顶为曲面z?(x2?y2)3的曲顶柱体?1的体积;I2表示底为D2、顶为曲面z?(x2?y2)3的曲顶柱体?2的体积.由于位于D1上方的曲面z?(x2?y2)3关于yOz面和zOx面均对称,故yOz面和zOx面将?1分成四个等积的部分,其中位于第一卦限的部分即为?2.由此可知I1?4I2.3. 利用二重积分定义证明: (1) ??d???D(其中?为D的面积);(其中k为常数);12(2) (3)??kf(x,y)d??k??f(x,y)d?DD??f(x,y)d????f(x,y)d????f(x,y)d?,其中D?D?DDD1D2,D1、D2为两个无公共内点的闭区域.证 (1) 由于被积函数f(x,y)?1,故由二重积分定义得?f(?,?)????d??lim?D?0iii?1nni?lim???i?lim???.??0i?1n??0(2) ??kf(x,y)d??lim?kf(?i,?i)??i?klim?f(?i,?i)??i?k??f(x,y)d?.Dn??0i?1??0i?1D(3) 因为函数f(x,y)在闭区域D上可积,故不论把D怎样分割,积分和的极限总是不变的,因此在分割D时,可以使D1和D2的公共边界永远是一条分割线。这样f(x,y)在D1?D2上的积分和就等于D1上的积分和加D2上的积分和,记为D1?D2?f(?i,?i)??i??f(?i,?i)??i??f(?i,?i)??i.D1D2令所有??i的直径的最大值??0,上式两端同时取极限,即得D1?D2??f(x,y)d????f(x,y)d????f(x,y)d?.D1D24. 根据二重积分的性质,比较下列积分的大小:(1) ??(x?y)2d?与??(x?y)3d?,其中积分区域D是由x轴、y轴与直线x?y?1所DD围成;(2) 成;(3)??(x?y)d?与??(x?y)d?,其中积分区域D是由圆周(x?2)DD232?(y?1)2?2所围??ln(x?y)d?D与??[ln(x?y)]d?D2,其中D是三角形闭区域,三顶点分别为(1,0),(1,1),(2,0);(4) ??ln(x?y)d?与??[ln(x?y)]2d?,其中D?{(x,y)3?x?5,0?y?1}.DD解 (1) 在积分区域D上,0?x?y?1,故有(x?y)3?(x?y)2,根据二重积分的性质4,可得??(x?y)3d????(x?y)2d?.DD(2) 由于积分区域D位于半平面{(x,y)|x?y?1}内,故在D上有(x?y)2?(x?y)3.从而??(x?y)2d????(x?y)3d?.DD1x?y?2}(3) 由于积分区域D位于条形区域{(x,y)|?内,故知D上的点满足0?lnx(?y?),从而有1[ln(x?y)]2?ln(x?y).因此??[ln(x?y)]2d????ln(x?y)d?.DD(4) 由于积分区域D位于半平面{(x,y)|x?y?e}内,故在D上有ln(x?y)?1,从而有[ln(x?y)]2?ln(x?y).因此??[ln(x?y)]2d????ln(x?y)d?.DD5. 利用二重积分的性质估计下列积分的值:(1) I???xy(x?y)d?其中D?{(x,y)0?x?1,0?y?1};D(2) I???sin2xsin2yd?其中D?{(x,y)0?x??,0?y??};D(3) I???(x?y?1)d?其中D?{(x,y)0?x?1,0?y?2};D(4) I???(x2?4y2?9)d?其中D?{(x,y)x2?y2?4}.D解 (1) 在积分区域D上,0?x?1,0?y?1,从而0?xy(x?y)?2,又D的面积等于1,因此0???xy(x?y)d??2.D(2) 在积分区域D上,0?sinx?1,0?siny?1,从而0?sin2xsin2y?1,又D的面积等于π2,因此0???sin2xsin2yd??π2.D(3) 在积分区域D上,0?x?y?1?4,D的面积等于2,因此2???(x?y?1)d??8.D(4) 在积分区域D上,0?x2?y2?4,从而9?x2?4y2?9?4(x2?y2)?9?25,,又D的面积等于4π,因此36π???(x2?4y2?9)d??100π.D习 题 8-21. 计算下列二重积分: (1) (2) (3)??(xDD2?y2)d?,其中D?{(x,y)||x|?1,|y|?1};??(3x?2y)d?,其中D是由两坐标轴及直线x?y?2所围成的闭区域; ??(xDD3?3x2y?y3)d?,其中D?{(x,y)|0?x?1,0?y?1};(4) ??xcos(x?y)d?其中D是顶点分别为(0,0),(π,0)和(π,π)的三角形闭区域.1?2y3?28解 (1) ??(x?y)d???dx?(x?y)dy???xy??dx??(2x2?)dx?.?1?1?1?13??133?D22112211(2) D可用不等式表示为0?y?3?x,0?x?2,于是??(3x?2y)d???dx?D0222?x 2?x(3x?2y)dy??[3xy?y2]0dx 220??(4?2x?2x2)dx?.03 (3)323323??(x?3xy?y)d???dy?(x?3xy?y)dx D1110011?x4?????x3y?y3x?dy??(?y?y3)dy?1.004?4?01(4)
D可用不等式表示为0?y?x,0?x?π,于是x??xcos(x?y)d???xdx?cos(x?y)dy??x[sin(x?y)]0dxD πxπ??π 3x(sin2x?sinx)dx??π.2 2. 画出积分区域,并计算下列二重积分:(1)??D?,其中D是由两条抛物线y?y?x2所围成的闭区域;(2) (3) (4)222,其中是由圆周x?y?4及y轴所围成的右半闭区域; xyd?D??D??eDDx?yd?,其中D?{(x,y)||x|?|y|?1};?y2?x)d?,其中D是由直线y?2,y?x及y?2x所围成的闭区域.??(x2解 (1) D可用不等式表示为x2?y0?x?1,于是 1??D???xdx021?321762y??x?y?dx??(x4-x4)dx?.30??x23055(2) D可用不等式表示为0?x??2?y?2,于是 ??xyd???ydyD?2222 dx?12264y(4?y2)dy?. ?2?215(3) D?D1?D2,其中D1?{(x,y)|?x?1?y?x?1,?1?x?0},D1?{(x,y)|x?1?y??x?1,0?x?1},于是??eD0?10x?yd????ex?yd????ex?yd?D1D2x?1?x?1??exdx??1eydy??exdx?0101x?1x?1eydy??(e2x?1?e?1)dx??(e?e2x?1)dx?e?e?1.(4) D可用不等式表示为y?x?y,0?y?2,于是 22y 2222??(x?y?x)d???dyy(x?y?x)dxD22?19?x3x2?32?1323?yx?dy?y?ydy?.?????02432y86????2y??2 3. 化二重积分I???f(x,y)d?D为二次积分(分别列出对两个变量先后次序不同的两个二次积分),其中积分区域D是:(1) 由直线y?x及抛物线y2?4x所围成的闭区域; (2) 由x轴及半圆周x2?y2?r2(y?0)所围成的闭区域; (3) 由直线y?x,x?2及双曲线y?1(x?0)所围成的闭区域; x(4) 环形闭区域{(x,y)|1?x2?y2?4}.解 (1) 直线y?x及抛物线y2?4x的交点为(0,0)和(4,4),于是 I??dx04xf(x,y)dy或I??dyy2f(x,y)dx 44y(2) 将D用不等式表示为0?y??r?x?r,于是可将I化为 I??dx?rr f(x,y)dy;如将D用不等式表示为?x0?y?r,于是可将I化为 I??dy0rf(x,y)dx.2x1(3) 三个交点为(1,1)、(2,)和(2,2),于是I??dx1f(x,y)dy或12xI?1dy1f(x,y)dx??dy?f(x,y)dx.2y1y1222(4)
将D划分为4块,得 I??dy?2?1f(x,y)dx??dy??1211f(x,y)dx??dy?11f(x,y)dx??dyf(x,y)dx.或 I??dx?2?1f(x,y)dy??dy?1211f(x,y)dy ??dy??11f(x,y)dy??dyf(x,y)dy.4. 改换下列二次积分的积分次序:(1) ?dy?f(x,y)dx ;
(2) 1y?2 dy?2yy2f(x,y)dx ;(3) (5)?dy01lnxf(x,y)dx ;(4)?dx122?xf(x,y)dy ;?e1dx? f(x,y)dy ;
(6)?π dx?sinxx2?sinf(x,y)dy .解 (1) 所给二次积分等于二重积分??f(x,y)d?,其中DD?{(x,y)|0?x?y,0?y?1},D可改写为{(x,y)|x?y?1,0?x?1},于是原式??dx?f(x,y)dy. x11(2)
所给二次积分等于二重积分??f(x,y)d?,其中DD?{(x,y)|y2?x?2y,0?y?2},D可改写为{(x,y)|4x?y0?x?4},于是2原式??dxxf(x,y)dy. 2包含各类专业文献、各类资格考试、中学教育、文学作品欣赏、幼儿教育、小学教育、专业论文、行业资料、高等教育、高等数学课后答案 第八章 习题详细解答62等内容。 
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一道关于格林公式的高数证明题
格林公式要求2个偏导数在区域内都连续才成立,而本题在(0,0)点都不连续。
所以不能用格林公式。
直接令x=R cos t, y=R sin t, t:0 -& 2 Pi, 就化成关于t的定积分了。
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