1、二重积分的换元二重积分的换元主讲人:汪凤贞六、二重积分的换元(变换)计算二重积分时,由于某些几分区域的边界曲线比较复杂。仅仅将二重积分化为累次积分并不求出二重积分,就是定积分中的换元积分公式。在二重积分计算中也有相应的换元法则。定理 3 若 (x,y)在有界闭区域 R连续,函数组 x=x(u,v),y =y(x,y)将 uv坐标面上的区域 R一对一变换成 xy坐标面上的区域 R且 x=x( u,v),y=y( u,v)在 R 上存在连续偏导数。( u,v ) R,有 则 :证 : 因为 f(x,y)在 R 连续。所以可积。用任意分法 T将 R分成 n个小区域: R1,R2 , , Rn。 又由
2、于复合函数的连续性知 f(x,(u,v),y(u,v) )在 R 连续,所以可积 。设其面积为于是在 R上有对应的分法 T,将 R分成 n个小区域 R1,R , 设其面积为 则根据函数行列式的几何性质,又由已知得 于是积分和再根据隐函数组确定的反函数组存在定理 知函数组 x=x(u,v), y=y(u,v)在 R上存在有连续偏导数。反函数组 u=u(x,y), v=v(x,y) 由连续知必一致连续。因此当分法 T的细度 |T| 0时,分法 T的细度 |T|也趋于 0。对( *)式两边取极限 |T|-0时,有 |T|-0。故 有:例 求两条抛物线与两条直线 y= x, y= x 所围成的区域的面积。其中, 矩形域 :y=x y=xy2=nxy2=mxxyoRuv0解:根据二重积分的性质知: 作变换: v=y/x则此函数组将做表面上变换成平面上的矩形域 :; 根据定理 3:例 2 : 证明