已知函数f(x,y)具有二阶连续偏导数,且f(1,y)=0,f(x,1)=0,f(x,y)dxdy=a,其中D={(x,y|0≤x≤1,0≤y≤1},计算二重积分I=xy fxy"(x,y)dxdy。

admin2017-12-29  30

问题 已知函数f(x,y)具有二阶连续偏导数,且f(1,y)=0,f(x,1)=0,f(x,y)dxdy=a,其中D={(x,y|0≤x≤1,0≤y≤1},计算二重积分I=xy fxy"(x,y)dxdy。

选项

答案将二重积分[*]xyfxy"(x,y)dxdy转化为累次积分可得 [*]xyfxy"(x,y) dxdy=f01dyf01xyfxy"(x,y)dx。 首先考虑∫01xyfxy"(x,y)dx,注意这里把变量y看作常数,故有 ∫01xyfxy"(x,y)dx= y∫01xyfy(x,y)=xyfy(x,y)|01一∫01yfy (x,y)dx =yfy (1,y)—yfy (x,y)dx。 由f(1,y)=f(x,1)=0易知,fy(1,y)=fx(x,1)=0。所以 ∫01xyfxy"(x,y)dx= —∫01yfy(x,y)dx。 因此 [*]xyfxy"(x,y)dxdy=∫01dy∫01xyfxy"(x,y)dx=一∫01dyfy(x,y)dx, 对该积分交换积分次序可得, 一∫01dy∫01yfy(x,y)dx=一∫01dx∫01yfy(x,y)dy 再考虑积分∫01yfy(x,y)dy,注意这里把变量x看作常数,故有 ∫01yfy(x,y)dy=∫01ydf(x,y)= yf(x,y)|01一∫01f(x,y)dy = —∫01f(x,y)dy, 因此 [*]xyfxy"(x,y) dxdy=—∫01dx∫01yfy(x,y)dy =∫01dx∫01f(x,y)dy=[*]f(x,y)dxdy=a。

解析
转载请注明原文地址:https://jikaoti.com/ti/IJKRFFFM
0

最新回复(0)