如何利用對稱性求定積分的值?

2025-07-21 01:35:19 字數 4162 閱讀 7749

1樓:小丹愛閒聊

利用對稱性求定積分的值,一般可以根據函式的對稱性進行變換和簡化,然後進行積分計算。以下是具體的步驟:

1. 確定函式的對稱性:觀察被積函式是否具有某種對稱性,例如關於原點的對檔茄稱性、關於某條直線的對稱性等。

2. 利用對稱性進行變換:根據函式的對稱性,將被積函式進行適當的變換,使得積分割槽間變得更易求解。例如,如果函式關於原點對稱,可以將積分割槽間變為只考慮正半軸或半軸的情況。

3. 利用對稱性簡化表示式:通過對稱性的特點,利用函式的性質對被積函式進行簡化。例如,若函式關於某條直線對稱,則可以利用這個對稱性將被積函式的積分化簡為間上的積分。

4. 進行積分計算:根據變換後的表示式進行積分讓返計。根據具體情況選擇合適的積分方法,如定積分基本公式、換元法、分部積分法等。

需要注意的是,對稱性的利用結行滑察果取決於具體的函式和積分問題,因此在題目中要根據具體情況來靈活運用對稱性求解積分。

2樓:機器

一般有以下幾個步驟。

利用對稱性求解定積分的條件:積分割槽間是對稱區間。

觀察被積函式的奇偶野虧性,比如對於m=∫[a,a]

f(x)dx

-表示在-a到a上關於f(x)求定積分。

當對於任意的x∈[-a,a],有f(x)=-f(-x),即f(x)在[-a,a]上是奇函式時,m=0

當對於任意的x∈[-a,a],有f(x)=f(-x),即f(x)在[-a,a]上是偶函式時,m=2∫[0,a]

f(x)dx

上面的方法可以嚴格地從定積分的定義式(即黎曼和的極限)嚴格證明,也可以從幾何意義加以理解,因為∫[-a,a]

f(x)dx表示在區間[-a,a]上由f(x)圍成的曲邊梯形的「面積」,其中面積之所以加引號,是因為如果f(x)>0,那就指的是由y=f(x),y=0,x=-a,x=a圍成的面積,如果是f(x)<0,那指的是y=f(x),y=0,x=-a,x=a圍成的面積的相反數,所以m的值也就指的是在x軸以上的面積減去x軸頌沒神以下的面積。

於是如果f(x)是奇函式(影象關於原點對稱),在x軸上面的面積等於察雀x軸以下的面積,所以積分為0

如果f(x)是偶函式(影象關於y軸對稱),在y軸兩側的面積相等,所以等於一半區間[0,a]上積分的兩倍。

重積分的對稱性定理

3樓:潭暗

重積分的對稱性定理有:

1、對於dxy是關於y軸對稱。

的區域,滿足∫∫f(x,y)dxdy=∫∫f(-x, y)dxdy。

2、如果dxy是關於y=x對稱的區域,那麼∫∫f(x,y)dxdy=∫∫f(y, x)dxdy(所以如果積分函式滿足f(y,x)= f(x,y),就能得出∫∫f(x,y)dxdy=0)。

3、如果dxy是關於y=-x對稱,那麼∫∫f(x,y)dxdy=∫∫f(-y, -x)dxdy。

二元重積分:

1)質量:在質量的角度,二元重積分是建立在二維的角度,其函式z=f(x,y)其實描述的,是乙個二維平面,某乙個點的密度。

注意:這裡的密度,指的是質量除以二維的面積。

所以,我們大概想象一下可以知道,在正凳彎二維平面上,密度乘以面積,就等於總的質量,而dxdy積起來,其實就是把整個粗啟二維平面的面積積起來,再乘以對舉悶應的密度,就等於整塊質量了。

又或者說,函式z=f(x,y)表示某一點的密度,這一點乘以dxdy,就等於這乙個點的質量,把所有點全部積起來,就等於整個二維平面的質量。

2)體積:在體積的角度,二元重積分是建立在三維的角度,其函式描述的是在某一點處有多高,而dxdy描述的是底面積,所以,高乘以底面積,就等於某一點的體積,所以把全部體積積起來,就等於整個體積。

重積分的對稱性定理

4樓:內蒙古恆學教育

重積分的對稱性定理具體如下。

重積分的對稱性定理具體如下幾點:

1、若積分割槽域d關於x軸對稱。

改型記x軸以上的區域為d1。①若此時被積函式f(x,y)f(x,y)是關於yy的奇函式。

則_df(x,y)dσ=0\iint\limits_f(x,y)d\sigma=0。②若被積函式鬧猜f(x,y)f(x,y)是關於yy的偶函式。

則_df(x,y)dσ=2_d1f(x,y)dσ\iint\limits_f(x,y)d\sigma=2\iint\limits_}f(x,y)d\sigma。

2、若積分割槽域d關於核彎猜y軸對稱,記y軸右側區域為d1d。①若此時被積函式f(x,y)f(x,y)是關於xx的奇函式,則_df(x,y)dσ=0\iint\limits_f(x,y)d\sigma=0。②若被積函式f(x,y)f(x,y)是關於xx的偶函式,則_df(x,y)dσ=2_d1f(x,y)dσ\iint\limits_f(x,y)d\sigma=2\iint\limits_}f(x,y)d\sigma。

定積分對稱性公式

5樓:好人好報的吧

定搜者積分。

對稱性公式:f(x+a)=f(b-x)記住此方程式。

是對稱性世知薯的一般形式,只要x有乙個正乙個負,就有對稱性。至於對稱軸可用吃公式求x=a+b/2。如f(x+3)=f(5_x)x=3+5/2=4等等。

乙個函式,可以存在不定積分,而不存在定積分;也可以存在定積分,而不存在不定積分。乙個連續函式,一定存在定積猛輪分和不定積分;若只有有限個間斷點。

則定積分存在;若有跳躍間斷點,則原函式一定不存在,即不定積分一定不存在。

如何判定積分是否可以對稱

6樓:楊老師秒懂課堂

當空間區域ω關於座標面(如:空間區域ω關於yoz 座標面)對稱,被積函式關於銀山祥另乙個字母(如:被積函式關於z為奇函式)為奇函式,則三重積分為0。

積分割槽域關於座標面對稱,被積函式是關於x,y,z的奇偶函式,這是一種,還有一種是對自變數的對稱性,當自變數x,y,z任意交換順序後,積分割槽域不變,則交換順序後的積分值也不變,這個也叫輪換對稱性。

其實有的時候要看具體的題目,有些表面上看好像不具備對稱性,但是通過平移或變數代換後就可以利唯攔用對稱鋒搏性的。

直角座標系法。

適用於被積區域ω不含圓形的區域,且要注意積分表示式的轉換和積分上下限的表示方法。

1、先一後二法投影法,先計算豎直方向上的一豎條積分,再計算底面的積分。

區域條件:對積分割槽域ω無限制。

函式條件:對f(x,y,z)無限制。

2、先二後一法(截面法):先計算底面積分,再計算豎直方向上的積分。

區域條件:積分割槽域ω為平面或其它曲面(不包括圓柱面、圓錐面、球面)所圍成。

函式條件:f(x,y)僅為乙個變數的函式。

求此對稱區間定積分公式的證明過程

7樓:太行人家我

右=∫(0,a)[f(x)+f(-x)]dx=∫(0,a)f(x)dx+∫(0,a)f(-x)dx

對∫(0,a)f(-x)dx進行積分變換,令-x=t,則x=-t,dx=-dt,當x=0時,t=0;當x=a時,t=-a。於是∫(0,a)f(-x)dx=∫(0,-a)f(t)(-dt)=∫a,0)f(t)dt=∫(a,0)f(x)dx,∴右=∫(0,a)f(x)dx+∫(a,0)f(x)dx=∫(a,a)f(x)d(x)=左,證畢。

8樓:網友

i = 下-a, 上a>f(x)dx = 下-a, 上0>f(x)dx + 下0, 上a>f(x)dx, 前者 令 u = x

i = 下a, 上0>f(-u)(-du) +下0, 上a>f(x)dx

下0, 上a>f(-u)du + 下0, 上a>f(x)dx , 定積分與積分變數無關, 將 u 改寫為 x

下0, 上a>f(-x)dx + 下0, 上a>f(x)dx∫《下0, 上a>[f(x)+f(-x)]dx

如何求積分曲線的對稱性?

9樓:小橋流水

1、第二類曲線積分中有孫旅關於對稱性的結論(積分曲線關於y軸對稱的情形)。

2、第二類曲線積分中關於對稱性的結論(積分曲線關於x軸對稱的情形)。

3、然後利用對座標敬簡的曲線積分的物理意義(變力沿曲線作功)給出上述部分結亮凱褲論的解釋。

4、在利用對稱性結論計算第二類曲線積分的典型例題(本題為考研試題)。

求高數大神解釋下二重積分輪換對稱性的內容

你的理解是來對的。自2xdxdy和2ydydx是不一樣的。這道題是輪換bai對稱性中du比較簡單的,將zhix與y對換,得到的積分是相dao等的。對任意二重積分都成立,無論對稱與否。這裡明白嗎?因為把x與y對換相當於把x軸和y軸互換,裡面的積分函式所圍圖形的體積是不變的,所以積分相等,但是積分割槽域...

積分割槽域的對稱性是怎麼看出來的,畫圖嗎?但圖中的題怎麼畫圖

可以畫圖,也可以不畫圖。這裡由於都是絕對值,所以取正負是一樣的形式,所以這個影象關於三個面都是對稱的。實際上,它是一個正八稜錐 這個積分割槽域是怎麼畫圖的?鉛筆處沒看懂求解釋 2acos西塔 肉 角的範圍為 負四分之排到二分之排 二重積分題。這道題怎麼看出積分割槽域d的對稱性的?又是什麼對稱,關於x...

利用定積分求功,題如圖,求解答,定積分做功的問題,求解答

要想看抄積分的方法請參考 不過這真的要用積分麼?可以直接用物理來看 圓柱體體積為v lr 2,排開水的體積也是這個,總體上看圓柱體重心上升了2r,而排開的水從水面 下降 到了原來圓柱體的位置 在物理中,水面是不會考慮因提出了個圓柱體而下降一點點的 即下降了r,可知其功使 v質量上升2r,同時使v質量...