计算二重积分的时候用极坐标的形式,积分区域不是圆形,是线性的,那个积分域应该怎么确定?

问题描述:

计算二重积分的时候用极坐标的形式,积分区域不是圆形,是线性的,那个积分域应该怎么确定?

极坐标要求被积区域是曲线或直线的,所以对于矩形或平行四边形这种折线的区域
需要在角的位置用直线划分,例如矩形可用对角线来划分为两个三角形

例如矩形区域:

其中D:{x,y|0 ≤ x,y ≤ 5}

如图中所示,在对角线(两个红点)处连接,将区域D分割为A和B,即D = A + B

进行极坐标转换:

{ x = rcosθ

{ y = rsinθ

对于A:y = 5 → rsinθ = 5 → r = 5cscθ,θ:π/4 → π/2

对于B:x = 5 → rcosθ = 5 → r = 5secθ,θ:0 → π/4

所以∫∫D ƒ(x,y) dxdy

= ∫(0→5) ∫(0→5) ƒ(x,y) dydx

= ∫(0→π/4) dθ ∫(0→5secθ) ƒ(rcosθ,rsinθ) rdr + ∫(π/4→π/2) dθ ∫(0→5cscθ) ƒ(rcosθ,rsinθ) rdr