习题详解-第8章 二重积分
习题8-1
1. 设有一平面薄片，在xOy 平面上形成闭区域D ，它在点(x ,y )处的面密度为μ(x ,y )，且μ(x ,y )在D 连续，试用二重积分表示该薄片的质量. 解：(,)D
m x y d μσ=??.
2. 试比较下列二重积分的大小： (1) 2()D
x y d σ+??与3
()D
x y d σ+??，其中D 由x 轴、y 轴及直线x +y =1围成；
(2)
ln()D
x y d σ+??与2
ln()D
x y d σ+?
?????，其中D 是以A (1,0)，B (1,1)，C (2，0）为顶点的三角形闭区域.
解：(1)在D 内，()()23
01x y x y x y ≤+≤+≥+，故，23()()D
D
x y d x y d σσ+≥+????.
(2) 在D 内，212ln()1,ln()ln ()x y x y x y x y ≤+≤≤+≤+≥+，故0从而, 2
ln()[ln()]D
D
x y d x y d σσ+≥+????
习题8-2
1. 画出积分区域，并计算下列二重积分：
(1) ()D
x y d σ+??，其中D 为矩形闭区域：1,1x y ≤≤；
(2) (32)D
x y d σ+??，其中D 是由两坐标轴及直线x +y =2所围成的闭区域；
(3) 22()D
x y x d σ+-??,其中D 是由直线y =2,y =x ,y =2x 所围成的闭区域；
(4) 2D
x yd σ??,其中D 是半圆形闭区域:x 2+y 2≤4,x ≥0；
(5) ln D
x yd σ??,其中D 为:0≤x ≤4,1≤y ≤e ；
(6) 22D
x d σ
y ??其中D 是由曲线11,,2xy x y x ===所围成的闭区域.
解：(1) 111
1
1
1
()()20.D
x y d dx x y dy xdx σ---+=+==?????
(2) 222
20
(32)(32)[3(2)(2)]x
D
x y d dx x y dy x x x dx σ-+=+=-+-????
?
2232022
20[224]4.33
0x x dx x x x =-++=-++=?
(3) 32
2
2
2
2
2
2
00193()()(
)248y
y D
y x y x d dy x y x dx y dy σ+-=+-=-?????
43219113.9686
0y y -= (4) 因为被积函数是关于y 的奇函数，且D 关于x 轴对称，所以20.D
x yd σ=??
(5) 4420104
1ln ln (ln ln )2(1)2110e D
e e e x yd dx x ydy x y y y dx x e σ-==-=
=-?????. (6) 1222241113
11
122222
119()()124642
x D
x x x x x x d dx dy dx x x dx y y y x σ==-=-=-=??
????.
2. 将二重积分(,)D
f x y d σ??化为二次积分（两种次序）其中积分区域D 分别如下：
(1) 以点(0,0),(2,0),(1,1)为顶点的三角形；
(2) 由直线y =x 及抛物线y 2=4x 所围成的闭区域； (3) 由直线y =x ,x =2及双曲线1y x
=所围成的闭区域；
(4) 由曲线y =x 2及y =1所围成的闭区域. 解：(1) 1
2
2120
1
(,)(,)(,).x
x y y
dx f x y dy dx f x y dy dy f x y dx --+=????
??
(2) 2
441
4
(,)(,).y x
y dx f x y dy dy f x y dx =??
??
(3) 1222
2
1111
1
2
(,)(,)(,).x
y
y
x
dy f x y dx dy f x y dx dx f x y dy +=??????
(4)
21111
(,)(,).x
dx f x y dy dy f x y dx -=???
3. 交换下列二次积分的积分次序：
(1) 1
(,)y
dy f x y dx ??； （2）22
20(,)y
y
dy f x y dx ??；
(3) ln 10(,)e x
dx f x y dy ??
； (4) 12330
1
(,)(,)y y
dy f x y dx dy f x y dx -+????
.
解：(1) 11
1
(,)(,)y
x
dy f x y dx dx f x y dy =????.
(2) 22240
2(,)(,).y x y
dy f x y dx dx f x y dy =????
(3) ln 1
1
(,)(,)y e x
e
e
dx f x y dy dy f x y dx =??
??
(4) 1233230
1
2
(,)(,)(,)y
y
x
x
dy f x y dx dy f x y dx dx f x y dy --+=??
??
??.
4. 求由平面x =0,y =0,x =1,y =1所围成的柱体被平面z =0及2x +3y +z =6截得的立体体积.
解：111
00037(623)(62).22
V dx x y dy x dx =--=--=???
5. 求由平面x =0,y =0,x +y =1所围成的柱体被平面z =0及曲面x 2+y 2=6－z 截得的立体体积.
解：3111222
000(1)34(6)[6(1)(1)).312
x x V dx x y dy x x x dx --=--=----=???
习题8-3 1. 画出积分区域，把二重积分(,)D
f x y d σ??化为极坐标系下的二次积分,其中积分区域D
是：
(1) x 2+y 2≤a 2 (a >0)； (2) x 2+y 2≤2x ；
(3) 1≤x 2+y 2≤4； (4) 0≤y ≤1－x ,0≤x ≤1. 解：(1) 20
(,)(cos ,sin ).a
D
f x y d d f r r rdr πσθθθ=??
??
(2) 2cos 20
(,)(cos ,sin ).D
f x y d d f r r rdr π
θ
πσθθθ-=??
??
(3) 22
1
(,)(cos ,sin ).D f x y d d f r r rdr πσθθθ=??
??
(4)
12
cos sin 0
(,)(cos ,sin ).D
f x y d d f r r rdr πθθ
σθθθ+=???
?
2. 把下列积分化为极坐标形式，并计算积分值：
(1)
220
)a
dy x y dx +?
；
(2)
21
;x
x
dx ?
?
解：
(1)
442
2
3
20
)248a
a
a a dy x y dx d r dr πππθ+==?=
?
??
.
(2) 2sin 31244cos 6000
01sin 3cos x x dx d r dr d π
θπ
θθθθθ
==?????
2444
66400011c o s 111(c o s )[(c o s )(c o s )]
cos cos cos d d d πππθθθθθθ
θ-=-=--???
531cos cos 4()3530
π
θθ--=--
+= 3. 在极坐标系下计算下列二重积分： (1) 2
2
x
y D
e d σ+??,其中D 是圆形闭区域: x 2+y 2≤1；
(2) 2
2ln(1)D
x
y d σ++??,其中D 是由圆周x 2+y 2=1及坐标轴所围成的在第一象限内的闭
区域；
(3)
arctan
D
y
d σx
??，其中D 是由圆周x 2+y 2=1,x 2+y 2=4及直线y =0,y =x 所围成的在第一象限内的闭区域；
(4)
D
σ其中D 由圆周x 2+y 2=Rx (R >0)所围成.
解：(1) 2
2
2
221001
12(1).20
x
y r r D
e d d e rdr e e πσθππ+==?=-????
(2) 23
1
1
22
222
01ln(1)ln(1)[ln(1)]22
01D
r r x y d d r rdr r dr r π
πσθ++=+=
+-
+?????
2
12
(1)[ln 22](2ln 21)4
4
1r r r dr r
ππ+-=-=-+?. (3) 22224
4010133arctan arctan(tan ).32264D
y d d rdr d rdr x ππππσθθθθ=?==
?=??????
(4)
D
σ
3
cos 2220
2
2cos 12()230
R R d R r d π
πθ
ππθθθ--==--??? 333
3221(s i n )33
R R R d π
ππθθ-=--=?.
4. 求由曲面z =x 2+y 2
与z .
解：两条曲线的交线为x 2+y 2=1，因此，所围成的立体体积为：
2122200()]().6D
V x y d d r r rdr ππσθ=+=-=????
习题8-4
1. 计算反常二重积分()x y D
e dx dy -+??，其中D ：x ≥0,y ≥x .
2. 计算反常二重积分222
()
D
dx dy
x y +??
，其中D ：x 2+y 2≥1. 解：1.
2220
1()2
a a
a
a
x y
x x a
a
a x
e dx e
dy e
e
dx e e ---------=-=-+-?
??
所以2()
211
lim ().22
a x y a a a D
e e
dxdy e e --+--→+∞-=-+-=??
2. 由232011112()22R d dr r R πθπ=-??，得222211lim 2().2()2R D
dxdy x y R ππ→+∞=-=+??
复习题8
（A ）
1. 将二重积分d d (,)D
f x y x y ??化为二次积分(两种次序都要)，其中积分区域D 是：
(1) ︱x ︱≤1,︱y ︱≤2;
(2) 由直线y =x 及抛物线y 2=4x 所围成. 解：(1) 1
2
2
1
1
2
2
1
(,)(,).dx f x y dy dy f x y dx ----=????
(2) 24400
4
(,)(,).y
y x
dx f x y dy dy f x y dx =??
??
2. 交换下列两次积分的次序：
(1)d d 1
0(,)y
y f x y x ?;
(2)d d 20
(,)a x f x y y ?;
(3)d d +d d 1
2
20
1
(,)(,)x
x
x f x y y x f x y y -????．
解：(1)
21
1
d (,)d d (,)d x y
x
y f x y x x f x y y =?
??.
(2) 200
d (,)d d (,)d a
a
a a x f x y y y f x y x =???
.
(3)
1
2
21
20
1
d (,)d +d (,)d d (,)d x
x
y y
x f x y y x f x y y y f x y x --=?
?????
.
3. 计算下列二重积分：
(1) e d x y D
σ+??， D : ︱x ︱≤1,︱y ︱≤1;
(2) d d 2D
x y x y ??,D 由直线y =1,x =2及y =x 围成；
(3) d d (1)D
x x y -??,D 由y =x 和y =x ３
围成；
(4) d d 22()D
x y x y +??，D :︱x ︱+︱y ︱≤1;
(5) d 1
sin D
y σy ??，D 由22y x π=与y =x 围成；
(6) d (4)D
x y σ--??，D 是圆域x 2＋y 2≤R 2；
解: (1)
111
11112111
11e d ()()()1
x y x y x x x x D
dx e dy e e dx e e e e σ+++-+----==-=-=--?????.
(2) 532
22242
1
1
121129d d ()()225315
1x
D
x x x y x y dx x ydy x x dx ==
-=-=?????. (3) 3112430011117
(1)d d (1)()325460x x D
x x y dx x dy x x x x dx -=-=--+=--+=-?????.
(4)
1122
220
()d d 4()x
D
x y x y dx x y dy -+=+????
33241
2
0141212
4(2)4()3332333
0x x x x x x dx x =--+=--+=?.
(5) 2
2
2200sin 12sin d (sin sin )y y D
y y dy dx y y y dy y y πππσπ==-????? 22
2
2
2
2sin (cos )1(cos sin )10
ydy yd y y y y π
ππ
πππ
=+
=+
-=-??
. (6)
3
222
(4)d (4cos sin )[2(cos sin )]3
R D
R x y d r r rdr R d π
πσθθθθθθ--=--=-+???
??
3
2
22[2(sin cos )]430
R R R πθθθπ=--=. 4. 已知反常二重积分e d 2
y D
x σ-??收敛，求其值．其中D 是由曲线y =4x 2与y =9x 2在第一
象限所围成的区域．
解：设2249(0)a D y x y x y a a ===>是由曲线、和在第一象限所围成.则
2
2
22220
0015555e
d ()236144144144a
a
a a y y y y a D x dy dx ye dy e d y e σ-----==
?=--=-?????. 所以2
2
5
e d lim
e d 144
a
y y
a D
D x x σσ--→+∞
==????. 5. 计算e d 2
x x +∞
--∞
?．
解：由第四节例2以及2
y =e x -
是偶函数，可知2
e d x x +∞
--∞
=?6. 求由曲面z =0及z =4-x 2-y 2所围空间立体的体积．
解：曲面z =0和z =4-x 2-y 2的交线为x 2+y 2 =4.因此，所围空间立体的体积为：
222220016
(4)d d (4)2(8)8D x y x y d r rdr πθππ--=-=-=????.
7. 已知曲线y =ln x 及过此曲线上点(e ，1）的切线e
y x 1=．
(1) 求由曲线y =ln x ，直线e
y x 1=和y =0所围成的平面图形D 的面积；
(2) 求以平面图形D 为底，以曲面z =e y 为顶的曲顶柱体的体积．
解：(1) 1ln (ln )12221e e e e
e S xdx x x x =-=--=-?.
(2) 2211200
13()()2220y y e y y y y y y e e V dy e dx e ye dy ye e ==-=-+=-???.
（B ）
1. 交换积分次序：
(1) 31
1
(,)x
x
dx f x y dy -??； （2）0
11
2
(,)y dy f x y dx --??
；
(3) 2
24(,)x x f x y dy -?
；
(4) 1
10
(,)dx x y dy ?.
解：
(1) 31
1
1
(,)(,)x
x
y
dx f x y dy dy f x y dx -=???.
(2) 0110
1
2
2
1(,)(,)y
x
dy f x y dx dx f x y dy ---=??
??
.
(3) 2
2
42402
(,)(,)(,)x x f x y dy dy f x y dx dy f x y dx -=+???.
(4) 2
1
112
1
(,)(,)(,)y dx f x y dy dy f x y dx dy f x y dx =+???
?.
2. 计算积分2
1
2
2
x x
x
dx dy x y +??.
解：222
sin sin 144cos cos 222
0000cos cos x
x
x r dx dy d rdr d dr x y r πθπθ
θθθθθθ==+?????? 4
sin ln 2
4(ln cos )cos 2
0d ππ
θθθθ==-=?. 3. 计算积分1
12
2
01y
y dy dx x y ++??
.
解：111
114cos 4cos cos 22
22
00
000sin sin [sin ]111y
y r dy dx d rdr d dr dr x y r r π
πθ
θθθθθθθ==-++++??
??
??? 4
4001ln 21(tan sin arctan )arctan (cos )cos 2cos d d π
π
θθθθθθ=-?=+??
令cos t θ=,则
原式211ln 21ln 21ln 211(arctan ln(12222
dt dt t t t t t =+=+=+++
ln 213ln 213ln ln 22242224ππ=---.
4. 设函数f (x )在区间0,1????上连续，且1
()f x dx A =?，求1
1
()()x
dx f x f y dy ??.
解：设1
'()()()(1)(0)F x f x f x dx F F A ==-=?，则.
1
1111
()()()[(1)()](1)()()(())x
dx f x f y dy f x F F x dx F f x dx F x d F x =-=-?
????
21()111
(1)(1)[(1)(0)][(1)(0)](1)(1)(0)2222
0F x F A F A F F F F F A AF AF =-=--+=--
2
1[(1)(0)]22
A A F F =-=
. 5. 计算2D x yd σ??，其中D 是由直线y =0,y =1及双曲线x 2－y 2=1所围成的闭区域.
解：1
1
2
220
22(13D
x yd dy ydx y y σ==
+????
35
122222011122(1)(1)(1)1)33515
0y d y y =++=?+=?. 6. 计算2
22
y x
dx e dy ??.
解：2222222240000211
(1)22
0y y y y y x dx e dy dy e dx ye dy e e ====-?????.
7. 证明21
1()()d ()()d 1b x
b n n a
a
a
dx x y f y y b y f y y n ---=
--???，其中n 为大于1的正整数. 证：22()()d ()()b
x
b
b n n a
a
a
y
dx x y f y y dy x y f y dx ---=-????
1
1
()()1
b n b y
a
x y f y dy n -=--?
11()()d 1b
n a
b y f y y n -=
--?
不定积分练习题及答案
不定积分练习题一、选择题、填空题： 1、(1 sin2X )dx 2 2、若e x是f(x)的原函数，贝x2f(l nx)dx ___________ 3、sin(ln x)dx _______ 2 4、已知e x是f (x)的一个原函数，贝V f (tanx)sec2xdx ___________ : 5、在积分曲线族dx 中，过(1,1点的积分曲线是y _______________ 6、F'(x) f(x)，则f '(ax b)dx ____________ ; 、1 7、设f (x)dx 2 c,则 x 8、设xf (x)dx arcs in x c,贝V ---------- dx f(x) 9、f '(lnx) 1 x,则f (x) _______ ; 10、若f (x)在(a,b)内连续，则在(a,b)内f (x) _________ (A)必有导函数(B)必有原函数(C)必有界(D)必有极限 11、若xf (x)dx xsin x sin xdx,贝Vf (x) _____ 12、若F'(x) f(x), '(x) f(x),贝V f (x)dx ______ (A)F(x) (B) (x) (C) (x) c (D)F(x) (x) c 13 、 下列各式中正确的是：(A) d[ f (x)dx] f (x) (B)引 dx f (x)dx] f (x)dx (C) df(x) f(x) (D) df(x) f (x) c 14 、设f (x) e x,则： f(lnx) dx x 1 c x (A) 1 c x (B) lnx c (C) (D) ln x c ◎dx
不定积分练习题及答案
不定积分练习题 2 11sin )_________ 2 x d x -=?一、选择题、填空题：、（ 2 2()(ln )_______x e f x x f x dx =?、若是的原函数，则： 3sin (ln )______x d x =?、 2 2 2 4()(tan )sec _________; 5(1,1)________; 6'()(),'()_________;1() 7(),_________;1 8()arcsin ,______() x x x e f x f x xd x d x y x x F x f x f a x b d x f e f x d x c d x x e xf x d x x c d x f x --===+== +==+=?? ??? ? ? 、已知是的一个原函数，则、在积分曲线族 中，过点的积分曲线是、则、设则、设 则____; 9'(ln )1,()________; 10()(,)(,)()______;()()()()11()sin sin ,()______; 12'()(),'()(),()_____()() ()() ()(f x x f x f x a b a b f x A B C D xf x d x x x xd x f x F x f x x f x f x d x A F x B x C x κ??=+== - = ===???、则、若在内连续，则在内必有导函数必有原函数必有界 必有极限 、若 则、若则)()()()c D F x x c ?+++ 13()[()]() ()[()]()() ()() () ()()d A d f x dx f x B f x dx f x dx d x C df x f x D df x f x c === = +????、下列各式中正确的是： (ln )14(),_______ 11() ()ln () () ln x f x f x e dx x A c B x c C c D x c x x -==++-+-+? 、设则：
不定积分例题及参考答案
第4章不定积分
习题4-1 1.求下列不定积分： 知识点：直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析：利用不定积分的运算性质和基本积分公式，直接求出不定积分！ ★(1) 思路: 被积函数52 x - =，由积分表中的公式（2）可解。 解： 53 2 2 23x dx x C -- ==-+? ★(2)dx ? 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)2 2x x dx +? （） 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??（） ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解： 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)422 331 1 x x dx x +++? 思路:观察到422 223311311 x x x x x ++=+++后，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项， 分别积分。 解：4223 2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +?
思路:注意到22222 111 1111x x x x x +-==-+++，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。 解：2221arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注：容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地，如果被积函数为一个有理的假分式， 通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式，再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34134 （- +-）2 思路:分项积分。 解：3411 342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?????34134（- +-）2 223134 ln ||.423 x x x x C --=--++ ★ (8)23( 1dx x -+? 思路:分项积分。 解 ：2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ? ★★ (9) 思路 =？ 111 7248 8 x x ++==，直接积分。 解 ： 715 8 88 .15x dx x C ==+? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。 解： 222222 111111 ()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21 1 x x e dx e --? 解：21(1)(1) (1).11 x x x x x x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? ★★(12)3x x e dx ?
定积分典型例题20例答案(供参考)
定积分典型例题20例答案 例1 求2 1lim n n →∞L ． 分析 将这类问题转化为定积分主要是确定被积函数和积分上下限．若对题目中被积函数难以想到，可采取如下方法：先对区间[0,1]n 等分写出积分和，再与所求极限相比较来找出被积函数与积分上下限． 解 将区间[0,1]n 等分，则每个小区间长为1i x n ?=，然后把2111 n n n =?的一个因子1n 乘 入和式中各项．于是将所求极限转化为求定积分．即 21lim n n →∞+L =1lim n n →∞+L =34 = ?． 例2 0 ? =_________． 解法1 由定积分的几何意义知，0 ?等于上半圆周22(1)1x y -+= (0y ≥) 与x 轴所围成的图形的面积．故0 ? = 2 π ． 解法2 本题也可直接用换元法求解．令1x -=sin t （2 2 t π π - ≤≤ ），则 ? =2 2 tdt ππ- ? =2tdt =220 2cos tdt π ?= 2 π 例3 （1）若2 2 ()x t x f x e dt -=?，则()f x '=___；（2）若0 ()()x f x xf t dt =?，求()f x '=___． 分析 这是求变限函数导数的问题，利用下面的公式即可 () () ()[()]()[()]()v x u x d f t dt f v x v x f u x u x dx ''=-?． 解 （1）()f x '=42 2x x xe e ---； （2） 由于在被积函数中x 不是积分变量，故可提到积分号外即0()()x f x x f t dt =?，则 可得 ()f x '=0()()x f t dt xf x +?． 例4 设()f x 连续，且31 ()x f t dt x -=?，则(26)f =_________． 解 对等式310 ()x f t dt x -=? 两边关于x 求导得 32(1)31f x x -?=， 故321(1)3f x x -= ，令3126x -=得3x =，所以1(26)27 f =．
第十章 重积分练习题(答案)
1.填空: (1)设D 是由x 轴,y 轴及直线1=+y x 所围成的三角形闭区域,则比较二重积分的值的大小,有2()D x y d σ+??≥3 ()D x y d σ+??. (2)设??++=D d y x I σ)94(22,其中(){} 4,22≤+=y x y x D ,则估计二重积分的值,有 36π≤≤I 100π. (3)交换积分次序:=??-2210),(y y dx y x f dy ????-+222021 010),(),(x x dy y x f dx dy y x f dx . (4)设D 是由直线y x 2=及抛物线2y x =所围成的闭区域，化二重积分σd y x f D ),(??为两个不同次序的二次积分是????x x y y dy y x f dx dx y x f dy 24022 0),(),(2，. （5）在极坐标系中，面积元素为d d ρρθ。 2.选择: (1)设平面区域(){}(){} 0,0,1,,1,22122≥≥≤+=≤+=y x y x y x D y x y x D ,则下列等式一定成立的是( C ). (A)????=1),(4),(D D dxdy y x f dxdy y x f . (B)????=1 4D D xydxdy xydxdy . (C)14D D =. (D)????=1 4D D xdxdy xdxdy . (2)设平面区域(){}(){}a y x a x y x D a y x a x a y x D ≤≤≤≤=≤≤≤≤-=,0,,,,1,则=+??D dxdy y x xy )sin cos (( A ). (A)??1sin cos 2 D ydxdy x . (B)??12D xydxdy . (C)??+1 )sin cos (4D dxdy y x xy . (D)0. (3)设?? ????+=+=+=σσσd y x I d y x I d y x I D 2223222221)cos(,)cos(cos ，,其中 (){} 1,22≤+=y x y x D ,则( A ). (A)123I I I >>. (B)321I I I >>.
二重积分练习题
二重积分自测题 （一）选择题 1．设D 是由直线0=x ，0=y ，3=+y x ，5=+y x 所围成的闭区域， 记：??σ+= D d y x I )ln(1，??σ+=D d y x I )(ln 22 ，则（ ） A ．21I I < B ．21I I > C ．122I I = D ．无法比较 2．设D 是由x 轴和∈=x x y (sin [0，π])所围成，则积分??=σD yd （ ） A ． 6π B ．4π C ．3π D ．2 π 3．设积分区域D 由2 x y =和2+=x y 围成，则=σ??D d y x f ),(（ ） A ．? ?-+2 122),(x x dy y x f dx B ．??-212 ),(dy y x f dx C ． ? ?-+1 2 22),(x x dy y x f dx D ．??+1 2 2),(x x dy y x f dx 4．设),(y x f 是连续函数，则累次积分? ? =4 2),(x x dy y x f dx （ ） A ． ?? 40 412),(y y dx y x f dy B ．?? -4 412),(y y dx y x f dy C ． ? ?4 4 1),(y dx y x f dy D ．??40 2 1 2 ),(y y dx y x f dy 5．累次积分? ?=-2 2 2 x y dy e dx （ ） A ． )1(212--e B ．)1(314--e C ．)1(214--e D ．)1(3 1 2--e 6．设D 由14122≤+≤y x 确定，若??σ+=D d y x I 2211，??σ+=D d y x I )(2 22， ??σ+=D d y x I )ln(223，则1I ，2I ，3I 之间的大小顺序为（ ） A ．321I I I << B ．231I I I << C ．132I I I << D ．123I I I << 7．设D 由1||≤x ，1||≤y 确定，则 =??D xy xydxdy xe sin cos （ ） A ．0 B ．e C ．2 D ．2-e 8．若积分区域D 由1≤+y x ，0≥x ，0≥y 确定，且 ? ?=1 1 )()(x dx x xf dx x f ， 则 ??=D dxdy x f )(（ ）
不定积分例题及答案 理工类 吴赣昌
第4章不定积分 习题4-1 1.求下列不定积分： 知识点：直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析：利用不定积分的运算性质和基本积分公式，直接求出不定积分！
★(1) ? 思路: 被积函数52 x - =，由积分表中的公式（2）可解。 解： 53 2 2 23x dx x C --==-+? ★(2) dx ? 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+? ??? ★(3)22 x x dx +? （） 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++???（） ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解： 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 22 3311311 x x x x x ++=+++后，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。 解：422 32233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。
经济数学(不定积分习题及答案)
第五章 不定积分 习题 5－1 1. 1. 验证在(-∞,+∞) 内, 221 sin , cos 2, cos 2x x x -- 都是同一函 数的原函数. 解 221 (sin )'(cos 2)'(cos )'sin 22x x x x =-=-=因为 221 sin ,cos 2,cos sin 22x x x x --所以都是的原函数. 2. 2. 验证在(-∞,+∞) 内, 2222(),() 2()x x x x x x e e e e e e ---+-+都是 的原函数. 解 2 2 22[()]' [()]'=2() x x x x x x e e e e e e - --+=-+因为 2222 ()() 2().x x x x x x e e e e e e ---+=-+所以都是的原函数 3.已知一个函数的导数是2 11 x -，并且当x = 1时, 该函数值是3 2π，求这个函数. 解 设所求函数为f (x ), 则由题意知 '()f x = '(arcsin )x 因为 '()()d arcsin f x f x x x C ===+?所以 又当x = 1时， 3 (1)2f π =，代入上式, 得C = π 故满足条件的函数为 ()f x =arcsin x π+. 3. 3. 设曲线通过点(1, 2) , 且其上任一点处的切线的斜率等于这点横坐 标的两倍，求此曲线的方程. 解 设曲线方程为 ()y f x =, 则由题意知'' ()2y f x x == 因为 2()'2x x = 所以 2'()d 2d y f x x x x x C = ==+? ? 又因为曲线过点(1, 2), 代入上式, 得C = 1 故所求曲线方程为 2 1y x =+. 5. 求函数y = cos x 的分别通过点( 0, 1) 与点(π, -1)的积分曲线的方程. 解 设y = cos x 积分曲线方程为 ()y f x = 因为 ' (sin )cos x x = 所以 ()cos d sin f x x x x C ==+? 又因为积分曲线分别通过点( 0, 1) 与点(π, -1),代入上式, 得C 1 = 1 与 C 2 = -1. 故满足条件的积分曲线分别为
经济数学(二重积分习题及答案)
第九章二重积分 习题 9－1 1．设0),(≥y x f ，试阐述二重积分(,)d D f x y σ ??的几何意义. 解 当0),(≥y x f 时，二重积分(,)d D f x y σ??表示的是以xy 平面上的有界闭区间为底， 以曲面),(y x f z =为顶,母线平行于z 轴，准线为区域D 的边界的一个曲顶柱体的体积. 2．试确定下列积分的符号并说明理由: 221 (1) ln()d d x y x y x y +<+?? 224 (2) d x y x y *+≤?? 解 (1) 因 1x y +<， 则将此式两边平方，得 220121 x y xy ≤+<-< 于是 0)ln(2 2 <+y x 故 221 ln()d d 0. x y x y x y +<+
§_5_定积分习题与答案
第五章 定积分 (A) 1．利用定积分定义计算由抛物线12 +=x y ，两直线)(,a b b x a x >==及横轴所 围成的图形的面积。 2．利用定积分的几何意义，证明下列等式： ? =1 12)1xdx 4 1) 21 2π = -? dx x ?- =π π0sin ) 3xdx ?? - =2 2 20 cos 2cos )4π ππ xdx xdx 3．估计下列各积分的值 ? 33 1arctan ) 1xdx x dx e x x ?-0 2 2)2 4．根据定积分的性质比较下列各对积分值的大小 ?2 1 ln )1xdx 与dx x ?2 1 2)(ln dx e x ?10)2与?+1 )1(dx x 5．计算下列各导数
dt t dx d x ?+20 2 1)1 ?+32 41)2x x t dt dx d ?x x dt t dx d cos sin 2)cos()3π 6．计算下列极限 x dt t x x ?→0 20 cos lim )1 x dt t x x cos 1)sin 1ln(lim )20 -+?→ 2 2 20 )1(lim )3x x t x xe dt e t ? +→ 7．当x 为何值时，函数? -=x t dt te x I 0 2 )(有极值？ 8．计算下列各积分 dx x x )1 ()12 1 42? + dx x x )1()294+?
? --212 12) 1()3x dx ? +a x a dx 30 2 2) 4 ?---+2 11)5e x dx ?π20sin )6dx x dx x x ? -π 3sin sin )7 ? 2 )()8dx x f ，其中??? ??+=22 11)(x x x f 1 1>≤x x 9.设k ，l 为正整数，且l k ≠，试证下列各题： ?- =π π 0cos )1kxdx πππ =?-kxdx 2cos )2 ?- =?π π 0sin cos )3lxdx kx ?-=π π 0sin sin )4lxdx kx
二重积分练习题,DOC
二重积分自测题（一）选择题 1．设D 是由直线0=x ，0=y ，3=+y x ，5=+y x 所围成的闭区域， 记：??σ+=D d y x I )ln(1，??σ+=D d y x I )(ln 22，则（） A ．21I I < B ．21I I > C ．122I I = D ．无法比较 2．设D 是由x 轴和∈=x x y (sin [0，π])所围成，则积分??=σD yd （） A ．6π B ．4π C ．3π D ．2 π 3．设积分区域D 由2x y =和2+=x y 围成，则=σ??D d y x f ),(（） A ．??-+212 2 ),(x x dy y x f dx B ．??-212 0),(dy y x f dx C ．??-+1 22 2 ),(x x dy y x f dx D ．??+1 02 2 ),(x x dy y x f dx 4．设),(y x f 是连续函数，则累次积分??=4 02),(x x dy y x f dx （） A ．??404 12 ),(y y dx y x f dy B ．?? -4 0412),(y y dx y x f dy C ．??4041),(y dx y x f dy D ．??402 12 ),(y y dx y x f dy 5．累次积分??=-202 2 x y dy e dx （） A ．)1(212--e B ．)1(314--e C ．)1(214--e D ．)1(3 12--e 6．设D 由 141 22≤+≤y x 确定，若??σ+=D d y x I 2 2 11，??σ+=D d y x I )(222， ??σ+=D d y x I )ln(223，则1I ，2I ，3I 之间的大小顺序为（）
不定积分例题及答案
第4章不定积分 内容概要 课后习题全解 习题4-1 1.求下列不定积分： 知识点：直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。
思路分析：利用不定积分的运算性质和基本积分公式，直接求出不定积分！ ★(1) 思路: 被积函数52 x - =，由积分表中的公式（2）可解。 解： 53 2 2 23x dx x C -- ==-+? ★(2) dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：1 14111 33322 23()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22 x x dx +? （） 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??（） ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解： 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 223311311x x x x x ++=+++后，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。 解：4223 2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +?
思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。 解：22 21arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注：容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地，如果被积函数为一个有理的假分式，通常先将其分解为一个整式 加上或减去一个真分式的形式，再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34 134（ -+-）2 思路:分项积分。 解：3411342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-? ????34134（ -+-）2 ★ (8) 23(1dx x -+? 思路:分项积分。 解 ：2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ?? ★★ (9) 思路 =？ 看到1117248 8 x x ++==，直接积分。 解 ： 7 15 8 88 .15x dx x C ==+? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。 解： 222222 111111 ()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21 1 x x e dx e --? 解：21(1)(1)(1).11 x x x x x x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? 3x x e dx ?
高等数学不定积分例题思路和答案超全
高等数学不定积分例题思路和答案超全 内容概要 课后习题全解 习题4-1 ：求下列不定积分1.知识点：。直接积分法的练习——求不定积分的基本方法思路分析：！利用不定积分的运算性质和基本积分公式，直接求出不定积分(1)★思路: 被积函数，由积分表中的公式（2）可解。 解： (2)★思路: 根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。解： (3)★思路: 根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。：解． (4)★思路: 根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。解： (5)思路:观察到后，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。
解： (6)★★思路:注意到，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。 解： 注：容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地，如果被积函数为一个有理的假分式，通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式，再分项积分。(7)★思路:分项积分。 解： (8)★思路:分项积分。 解： (9)★★思路:？看到，直接积分。 解： (10)★★思路: 裂项分项积分。解： (11)★解： (12)★★思路:初中数学中有同底数幂的乘法：指数不变，底数相乘。显然。 解： (13)★★思路:应用三角恒等式“”。 解： (14)★★思路:被积函数，积分没困难。 解： (15)★★思路:若被积函数为弦函数的偶次方时，一般地先降幂，再积分。 解： (16)★★思路:应用弦函数的升降幂公式，先升幂再积分。 解： () 17★思路:不难，关键知道“”。 ：解． ()18★思路:同上题方法，应用“”，分项积分。 解： ()19★★思路:注意到被积函数，应用公式(5)即可。 解： ()20★★思路:注意到被积函数，则积分易得。 解： 、设，求。2★知识点：。考查不定积分（原函数）与被积函数的关系思路分析：：。即可1直接利用不定积分的性质解：：等式两边对求导数得 、，。求的原函数全体设的导函数为3★知识点：。仍为考查不定积分（原函数）与被积函数的关系思路分析：。连续两次求不定积分即可解：，由题意可知：。所以的原函数全体为、证明函数和都是的原函数4★知识点：。考查原函数（不定积分）与被积函数的关系思路分析：。只需验证即可解：，而、，且在任意点处的切线的斜率都等于该点的横坐标的倒数，求此曲线的方程。一曲线通过点5★知识点：属于第12章最简单的一阶线性微分方程的初值问题，实质仍为考查原函数（不定积分）与被积函数的关系。 思路分析：求得曲线方程的一般式，然后将点的坐标带入方程确定具体的方程即可。 解：设曲线方程为，由题意可知：，； 又点在曲线上，适合方程，有， 所以曲线的方程为 、，：问6一物体由静止开始运动，经秒后的速度是★★（1）在秒后物体离开出发点的距离是多少？
二重积分习题答案
二重积分习题答案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
第八章二重积分习题答 案 练习题 1.设D ：0y ≤，0x a ≤≤，由二重积分的几何意义 计算d D x y 解：d D x y =200 d π θ?? =222 01()2r d a r π θ=--?? 2. 设二重积分的积分区域为2214x y ≤+≤，则2dxdy =?? 解：2dxdy =??22 1 26d rdr π θπ=? ? 练习题 1.2d D x σ??其中D 是两个圆,y x 122=+与,y x 422=+围成的环型区域. 解：2d D x σ??=22 222301 001515 cos [cos2]84 d r dr d d πππθθθθθπ= +=???? 2计算二重积分σd y x D )3 41(-- ??，其中D 是由直线2,,2=-=x x ；1,1=-=y y 围成的矩形。 解：σd y x D )341(--??= 221211212(1)[(1)]4346x y x y dx dy y dx ------=--??? =222(1)84 x dx --=?
3. 应用二重积分，求在xy 平面上由曲线224x x y x y -==与所围成的区域D 的面积. 解： 2 2 2 42 20 2320(42) 28(2)|33 x x x D A dxdy dx dy x x x x -===-=- =????? 4. 求旋转抛物面224z x y =--与xy 平面所围成的立体体积 解： 22 222 2 (4)(4)48D V x y d d r rdr d ππ σθθπ=--=-==????? 习 题 八 一．判断题 1.d D σ??等于平面区域D 的面积.（√） 2.二重积分 100f(x,y)d y dy x ??交换积分次序后为1 1 f(x,y)d x dx x ? ? （×） 二．填空题 1.二重积分的积分区域为2214x y ≤+≤，则4dxdy = ?? 12π12π. 2.二重积分d d D xy x y ??的值为 1 12 ，其中2:0D y x ≤≤，01x ≤≤. 112 3.二重积分10 (,)y dy f x y dx ??交换积分次序后为 11 (,)x dx f x y dy ?? . 11 (,)x dx f x y dy ?? 4.设区域D 为1x ≤，1y ≤，则??（sin x x -）d d x y = 0.0 5.交换积分次序
(完整版)不定积分习题与答案
不定积分 （Ａ） １、求下列不定积分 １）?2 x dx ２） ? x x dx 2 ３） dx x ?-2)2 ( ４） dx x x ? +2 2 1 ５）??- ? dx x x x 3 2 5 3 2 ６） dx x x x ?2 2sin cos 2 cos ７） dx x e x) 3 2(?+ ８） dx x x x ) 1 1( 2 ?- ２、求下列不定积分（第一换元法） １） dx x ?-3)2 3( ２） ? - 33 2x dx ３） dt t t ?sin ４） ? ) ln(ln ln x x x dx ５）? x x dx sin cos６） ?- +x x e e dx ７） dx x x) cos(2 ? ８） dx x x ? -4 3 1 3 ９） dx x x ?3 cos sin 10） dx x x ? - - 2 4 9 1 11）? -1 22x dx 12） dx x ?3 cos 13)?xdx x3 cos 2 sin 14) ?xdx x sec tan3 15) dx x x ? +2 3 916) dx x x ? +2 2sin 4 cos 3 1 17) dx x x ? -2 arccos 2 1 10 18) dx x x x ? +) 1( arctan
3、求下列不定积分（第二换元法） １） dx x x ? +2 1 1 ２） dx x ?sin ３） dx x x ?-4 2 ４） ?> - )0 (, 2 2 2 a dx x a x ５）? +3 2)1 (x dx ６） ? +x dx 2 1 ７）? - +2 1x x dx ８） ? - +2 1 1x dx ４、求下列不定积分（分部积分法） １） inxdx xs ? ２） ?xdx arcsin ３）?xdx x ln 2 ４） dx x e x ?- 2 sin 2 ５）?xdx x arctan 2 ６） ?xdx x cos 2 ７）?xdx 2 ln ８） dx x x 2 cos2 2 ? ５、求下列不定积分（有理函数积分） １） dx x x ? +3 3 ２）? - + + dx x x x 10 3 3 2 2 3）? +)1 (2x x dx （Ｂ） 1、一曲线通过点 )3, (2e，且在任一点处的切线斜率等于该点的横坐标的倒数，求该曲线的 方程。 2、已知一个函数 ) (x F的导函数为2 1 1 x -，且当1 = x时函数值为 π 2 3 ，试求此函数。
不定积分_定积分复习题与答案
上海第二工业大学 不定积分、定积分 测验试卷 姓名： 学号： 班级： 成绩： 一、选择题：（每小格3分，共30分） 1、设 sin x x 为()f x 的一个原函数，且0a ≠，则()f ax dx a ?应等于（ ） （A ）3sin ax C a x +； （B ）2sin ax C a x +； （C ）sin ax C ax +； （D ）sin ax C x + 2、若x e 在(,)-∞+∞上不定积分是()F x C +，则()F x =（ ） （A ）12,0(),0x x e c x F x e c x -?+≥=?-+?? ===??-<>。令1()b a s f x dx =?，2()()s f b b a =- 31 [()()]()2 s f a f b b a =+-，则（ ） （A ）123s s s <<； （B ）213s s s <<； （C ）312s s s <<； （D ）231s s s <<
二重积分习题答案
第 八 章 二 重 积 分 习 题 答 案 练习题8.1 1.设D ： 0y ≤，0x a ≤≤，由二重积分的几何意义 计算 d x y 1.D ??2D 解：σd y x D 341(--??= 22 1 21 1212(1[(1]4346x y x y dx dy y dx ------=--??? =2 22(1)84 x dx --=? 3. 应用二重积分，求在xy 平面上由曲线224x x y x y -==与所围成的区域D 的面积.
解： 2 2 2 42 20 2320(42) 28(2)|33 x x x D A dxdy dx dy x x x x -===-=- =????? 4. 求旋转抛物面224z x y =--与xy 平面所围成的立体体积 解： 2222 2 2 (4)(4)48D V x y d d r rdr d ππ σθθπ=--=-==????? 1.D ??2.1.2. 3.二重积分0 (,)dy f x y dx ?? 交换积分次序后为 (,)x dx f x y dy ?? . (,)x dx f x y dy ?? 4.设区域D 为1x ≤，1y ≤，则??（sin x x -）d d x y = 0.0 5.交换积分次序 1 d (,)y f x y dx ? = 2 1 1 (,)(,)x dx f x y dy f x y dy +?? .
2 1 1 (,)(,)x dx f x y dy f x y dy +?? 6.设D 是由221x y +≤所确定的区域。则22 1D dxdy x y ++?? =_ln 2πln2π 三. 选择题 1. 20x =， ）. 2.3. ）. 4.设D 是由22x y a +≤所确定的区域，当a =（ B ）时D π= A 1 B C . D 四 计算二重积分
不定积分-定积分复习题及答案-精品
不定积分-定积分复习题及答案-精品 不定积分、定积分 测验试卷 姓名： 学号： 班级： 成绩： 一、选择题：（每小格3分，共30分） 1、设 sin x x 为()f x 的一个原函数，且0a ≠，则() f ax dx a ?应等于（ ） （A ）3sin ax C a x +； （B ）2sin ax C a x +； （C ）sin ax C ax +； （D ）sin ax C x + 2、若x e 在(,)-∞+∞上不定积分是()F x C +，则()F x =（ ） （A ）12,0(),0x x e c x F x e c x -?+≥=?-+?? ===??-<>。令1()b a s f x dx = ? ，2()()s f b b a =- 31 [()()]()2 s f a f b b a =+-，则（ ） （A ）123s s s <<； （B ）213s s s <<； （C ）312s s s <<； （D ）231s s s << 二、填空题：（每小格3分，共30分）
第09篇二重积分(习题)
第九章 二重积分 习题9-1 1、设??+= 1 322 1)(D d y x I σ, 其中}22,11|),{(1≤≤-≤≤-=y x y x D ; 又??+= 2 322 2)(D d y x I σ, 其中}20,10|),{(2≤≤≤≤=y x y x D , 试利用二重积分的几何意义说明1I 与2I 之间的关系. 解：由于二重积分1I 表示的立体关于坐标面0=x 及0=y 对称,且1I 位于第一卦限部分与2I 一致,因此214I I =. 2、利用二重积分的几何意义说明: (1)当积分区域D 关于y 轴对称,),(y x f 为x 的奇函数,即 ),(),(y x f y x f -=-时,有0),(=??D d y x f σ; (2)当积分区域D 关于y 轴对称,),(y x f 为x 的偶函数,即 ),(),(y x f y x f =-时,有 ????=1),(2),(D D d y x f d y x f σ σ,其中1D 为D 在 0≥x 的部分. 并由此计算下列积分的值,其中}|),{(2 2 2 R y x y x D ≤+=. (I)??D d xy σ4 ; (II)??--D d y x R y σ2 2 2 ; (III)??++D d y x x y σ2 231cos . 解：令??= D d y x f I σ),(,??=1 ),(1 D d y x f I σ,其中1 D 为D 在0≥x 的部分, (1)由于D 关于y 轴对称,),(y x f 为x 的奇函数,那么I 表示的立体关于坐标面0=x 对称,且在0≥x 的部分的体积为1I ,在0