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考研数学 浅谈极坐标在二重积分计算中的应用

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二重积分不仅是考研中的“常客”,而且是计算三重积分,曲面积分的重要基础,在二重积分的学习过程中,我们首先要知道计算二重积分的两种方法:直角坐标和极坐标,对于本节,我们主要研究极坐标的计算和应用。

一、我们先来一起回顾下极坐标是如何定义的:

已知平面上一点P,在直角坐标系下坐标为(x,y),极坐标系下的坐标为

二、如何用极坐标计算二重积分:

1)从原点出发画一条射线,观察这条射线与积分区域相交的部分,其中与原点距离最近的点所在的极坐标方程即为r的下限r1(Θ),与原点距离最远点所在的极坐标方程即为r的上限r2(Θ),方程为

确定r的上下限时,有时需要将直角坐标改写成极坐标。

2)使得射线与积分区域相交点的角度范围便是积分变量(Θ)的上下限,即

三.总结:

极坐标适用范围:

1. 积分区域为圆或与圆相关(扇形,环形等)的区域;

考研考研祝各位考生复习顺利,学业有成。

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