导图社区 数学分析的积分区分章
数学分析的积分区分章导图笔记,介绍了曲线积分、重积分、第一型曲面积分、第二型曲面积分、重积分的应用、含参量积分等。
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数学分析下(华东师范版)积分区分章
曲线积分&重积分&曲面积分&含参量积分
曲线积分
第一类曲线积分(定积分的升维)
几何意义:柱面的面积;被积函数为1时,意义为曲线的弧长
计算:化为定积分算
记忆:因为几分区域变三维(柱体),与定积分相比区间变曲线,被积函数是柱体的高度函数
第一型曲线积分的题型
直接计算第一型曲线积分
根据他的几何意义算已知线密度函数的曲线的质量
已算完
第二型曲线积分
几何意义:(物理)力沿有向曲线所做的功
计算:1.转定积分(怎么把直线的一般方程转化为参数方程)进行计算 2.格林公式(万能)3.运用曲线积分与路径的无关性(求偏导:Q~x;P~y)(写式子:Q~y;P~x)
记忆:第二类曲线积分在第一类曲线积分的基础上添加了方向,因此我们引入了“格林公式”
第二型曲线积分的题型:
直接计算第二型曲线积分or在力的作用下所做的功
利用它的几何意义求力所做的功
两类曲线积分之间的联系(有典型的例题(还涉及到了条件极致)
重要!!!
第一类曲线积分与第二类曲线积分的联系
重积分
二重积分
几何意义:曲顶柱体的体积,当被积函数为1时,意义为投影区域的面积
计算:1.直角坐标系下“x型区域”&“y型区域”化累次积分(后积先定限,限内画条线)2.格林公式(正向+图形封闭)化第二类曲线积分3.运用曲线积分与路径的无关性
记忆:积分区域是二维的平面Dxy,与第一型曲面(注意是曲面)积分有联系
二重积分的题型:
证明习题21.1T4
(易忘)运用格林公式计算Sd(化为二次曲线积分)
曲线积分与路径的无关性
计算二重积分&第二类曲线积分
求二元全微分的原函数
求第二类曲线积分(涉及格林公式,第一,二类曲线积分的转化)
直角坐标系下二重积分的运算
二重积分的变量变换(一般变换,极坐标变换(雅各比行列式=r,广义极坐标变换(雅各比行列式等于abr)))
根据其定义算曲面所围立体图形的体积
三重积分
几何意义:被积函数为密度函数~求立体图形的质量(曲顶柱体的质量),当被积函数为1时,意义为立体图形的体积
计算1。坐标平面投影法(先定后二重)2.坐标轴投影法(先二重后定)3.换元法(柱面坐标,球坐标,广义球坐标)
记忆:二重积分的进阶啊,变成质量了
三重积分的题型(重在计算)
直角坐标系下计算三重积分(化三重积分为累次积分)以z轴为例
坐标面投影法(先定后二重)(切丝)这里的投影是投影到坐标平面上形成一个区域Dxy(联立去消去那个剩下的两(最大区域))
坐标轴投影法(先二重后定)(切片)这里的投影是说拿垂直于你投影的那个坐标轴的线去截曲体,截出来的图形的方程Dz
记忆:方法中涉及到的面&轴即可代表投影得来的方法
去区别投影
(快记!!!)换元法计算三重积分
柱面坐标坐标变换(雅各比行列式=r)
球坐标变换(雅各比行列式=r^2sin半顶角)
广义球坐标变换(雅各比行列式=abcr^ 2sin半顶角)
千万千万要记得加雅各比行列式
自己总结的纯代数方法的三重积分换序
根据几何意义 计算下列曲面所围成的体积(有点难)p234 T4
第一型曲面积分(积分变量:大写S)
几何意义:空间物质曲面的质量,被积函数是曲面的面密度,当被积函数为1时,表示曲面块S的面积
计算
第一型曲面积分化二重积分运算
当s由参数方程给出时(带一个根号部分别忘了)
算曲面所围立体图形的表面积
第二型曲面积分(与第一类曲面积分区别是dS是向量而非积分变量(写开积分变量dxdy or dydz or dzdx),与二重积分区别是积分区域是曲面S)
几何意义:速度向量v在单位时间内从曲面s的负侧流向正侧的总流量
计算:
化为二重积分(积分区域是D)(一般形式&参数形式4种)
两类曲面积分的联系(直接化为第一类曲面积分&第一类曲面积分为桥梁将第二类曲面积分化为xy型第二类曲面积分or yz型曲面积分or zx型第二类曲面积分)首先就要划分S判断符号
通过高斯公式转换为三重积分计算(注意条件(封闭+连续,偏导连续))
子主题
与三重积分可以通过高斯公式转换
重积分的应用
曲面的面积
质心
转动惯量
引力
计算计算!!!
含参量积分