2023數分Day80(二重積分3:極坐標變換)
一、需要復習到位的
1、極坐標變換的理念,x、y→r,θ的范圍如何取?



2、熟悉單位圓等話語的內涵(暗含r,θ的范圍)
3、復習輔助角公式(在南大那題有很大用處)

注:輔助角公式中,后面那個角相對于tan的關系:去看這里是化成sin還是cos,
如果化成sin,就讓sinx前面的系數a做分母;
如果化成cos,就讓cosx前面的系數b做分母;
4、直角坐標與極坐標之間轉換(正向、逆向都要會,西南財經大學那題中有所涉及)
二、具體題目
1(南大)由單位圓,聯想到做極坐標變換;計算Jacobi行列式;代入f(a,b),湊出a^2+b^2形式,利用某個定積分的性質(day74習題3結論)化簡。這個結論記住它,直接用。

2(山東大學)出現x^2+y^2,區(qū)域A又涉及圓環(huán),自然想到使用極坐標變換;寫清楚r,θ范圍及|J|.計算積分即可。

3(大連理工)算面積,想到使用二重積分(此時被積函數為1)。
做法:
①、極坐標變換,寫清楚r,θ范圍及|J|
(θ范圍利用x≥0,y≥0;r范圍利用題干等式)
②、算積分,其中涉及到很多技巧,化簡,以及三角函數相關知識,可以借助此題好好領悟。

4(西南財大)逆向出題,給極坐標系,通過化成直角系做題。
做法:
①、確定r,θ范圍。觀察被積函數,r是|J|,提出來;rsinθ就是y。
②、算積分就可以了。

注:最后的那個積分有一點難算,要利用到三角換元,具體過程如下。


標簽: