[2004年] 设函数f(u)连续,区域D={(x,y)∣x2+y2≤2y),则f(xy)dxdy等于( ).

admin2021-01-19  20

问题 [2004年]  设函数f(u)连续,区域D={(x,y)∣x2+y2≤2y),则f(xy)dxdy等于(    ).

选项 A、∫-11dxf(xy)dy
B、2∫02dyf(xy)dy
C、∫0πdθ∫02sinθ(r2sinθcosθ)dr
D、∫0πdθ∫02sinθf(r2sinθcosθ)rdr

答案D

解析  将二重积分化为累次积分的方法是首先画出积分区域的示意图(见图1.5.3.1).注意到所给积分区域是以(0,1)为圆心,以1为半径的圆域.首选在极坐标系下化为累次积分确定正确选项.

解一  仅(D)入选.用极坐标变换:x=rcosθ,y=rsinθ,积分区域化为D={(r,θ)∣0≤θ≤π,0≤r≤2sinθ),则
f(xy)dxdy=∫0πdθ∫02sinθf(r2sinθcosθ)rdr.
解二  在直角坐标系下将所给二重积分化为累次积分,如先x后y积分,因积分区域D={(x,y)∣一,0≤y≤2},
f(xy)dxdy=∫02dyf(xy)dx.  (B)不对.
如果采用先y后x积分,则
D={(x,y)∣一1≤x≤1,1一},
f(xy)dxdy=f(xy)dy.  (A)不对.
对于选项(C),显然极坐标系下的面积元素dxdy=rdrdθ≠drdθ,故(C)也不对.仅(D)入选.
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