极坐标计算二重积分,dxdy怎么可以变成rdrdθ?

如题所述

以几何意义上理解,
都是求面积微元:
rdrdθ表示将半径为r的微扇形(弧长趋于0)面积,当扇形无小时,为生矩形:
ds=dr(rdθ),rdθ是孤长,看成直线。
ds=dxdy,当微矩形计算面积微元,
无穷小状态下,两者相等。追答

以几何意义上理解,
都是求面积微元:
rdrdθ表示将半径为r的微扇形(弧长趋于0)面积,当扇形无小时,为生矩形:
ds=dr(rdθ),rdθ是孤长,看成直线。
ds=dxdy,当微矩形计算面积微元,
在无穷小状态下,两者相等。

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第1个回答  2022-06-30
使用极坐标
x=rcosθ, y=rsinθ
从积分面积 x^2 y^2<=1, 0≤θ≤2π, 0≤r≤1
所以∫∫dxdy/(1 x^2 y^2)
=∫∫rdrdθ/(1 r^2)
=∫dθ∫rdr/(1 r^2)
=2π∫dr^2 / [2(1 r^2)]
=π∫d(1 r^2) / (1 r^2)
=π ln(1 r^2) |这里上面写1,下面写0,注意:由于1 r^2≥1,所以这里不写绝对值
=π(ln2 - ln1)=πln2
第2个回答  2021-05-10
x=x(u,v)
y=y(u,v)
dxdy=|∂(x,y)/∂(u,v)|dudv
极坐标x=rcosθ,y=rsinθ
∂(x,y)/∂(r,θ)
=|cosθ –rsinθ|
sinθ rcosθ
=[rcos²θ–(–rsin²θ)]
=r
所以dxdy=rdrdθ

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