0527学习笔记 张宇基础30讲——第九讲一元函数积分学的几何应用
一维(考函数的平均值——积分中值定理):在区间内可找到一点ξ,使得f(ξ)*(b-a)= ∫ (a,b) f(x) dx( 即f(x)的平均值f(ξ)×区间长度 = f(x)在区间内围成的面积)
二维(考曲线围成的面积):3种考法:直角坐标系下的曲线、参数方程下的曲线、极坐标系下的曲线
直角坐标系下的曲线:最简单,相当于直接算积分
参数方程下的曲线:将x、y变成d,也就是把 ∫ f(x) dx 变成 ∫ y(t) d(x(t))【三换,这里不方便标出区间,关键点抓住dt】
极坐标系下的曲线:抓住1/2*底*高【1. 借直角坐标画出极坐标下的图像 2. 选取某一小块与原点相连维成一块小面积 3. 计算这一块的面积,然后再加上积分符号和区间(注:两条线都能看作90°即r作高,则面积为1/2*r^rdθ,其中底边长为弧长r*θ)】
三维(考曲线旋转后的体积):绕x轴转和绕y轴转【1条曲线转 / 2条曲线转】
绕x轴转则小块面积为一个圆柱,其中底面积Π*r^2,厚度dx
绕y轴转则小块面积要展开为一个长方体,其中长为周长,宽为dx,高为y
注意二维求面积和三维求体积计算是要小心 面积或体积 是否为负【为负要加绝对值】