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重积分的应用探讨(2)
对重积分的研究,有些文章研究的不够透彻,应该加大对重积分的探究深度,这方面不能忽视.使它在各个领域中发挥更大的应用作用. 因此,可以看出重积分在各个部分都有着十分重要的作用.故本文就重积分的应用,谈一下个人的观点和想法.
1.二重积分的概念及其应用
本章介绍二元函数的积分的概念及其应用,即二重积分的概念及应用.
1.1二重积分的概念
定义1.1 设 是定义在可求面积的并且有界的闭区域 上的函数.若对于任意的一个正数 ,其中 是一个确定的数,必定存在一个正数 ,使得对于有界的闭区域 的任意分割 ,当细度 时,属于 的所有积分和都有
,
则称 在 上可积,数 称为 在 上的二重积分,记作
= 或 ,
其中函数 称为二重积分的被积函数, , 称为积分变量, 称为积分区域, 或 称为面积微元.
1.2二重积分在积分不等式证明中的应用
不等式的证明方法有很多,但是对于一个不等式来说,并不是所有的方法都适合.比如一些积分不等式.要想解答这类问题,先看一下下面的定理.
定理1.1[1] 若函数 在矩形区域 上可积,且对每个 ,积分 存在,则累次积分
也存在,且 .
例1. 设 在 上连续,试利用二重积分的知识证明
,
其中等号仅在 为常量函数时成立.
证明 因为 在 上的连续函数,故 在 上连续可积,其中 ,
等号成立的充分必要条件是:对任给 ,有 ,即 为常量函数.
1.3曲面的面积
设光滑曲面 ,其中 , 为参数, ,光滑曲面的含参量方程方程为 , , , 是任意平面有界集.曲面的参数方程的向量表示为 , ,其中
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