小区域极限与积分方程

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方法选择

  • 小区域极限令 ,区域固定后提取被积函数最低阶主项。
  • 可微函数在原点附近写成线性主项;各变量在缩放区域中的阶数可能不同。
  • 积分方程中与积分变量无关的积分值先记为常数,再对整个区域积分求常数。
  • 圆盘上的径向积分方程可转为一元变限积分,再用微分方程求解。

必考

880 第6章综合选择 3

原题

设 是以 为顶点的三角形, 是第一象限部分,且,判断下列关系中正确的一项:

A.

B.

C.

D.

解析

记 。区域面积为 ,且 ,所以,从而 。又 ,故选 。

880 第6章综合解答 5

原题

求

解析

无论题面按 还是 理解,局部主项均为 。令 :

因此极限为

880 第6章综合解答 9

原题

设 可导且 ,求

解析

积分域是半径 的右半圆。 关于 轴为奇函数,积分为零;又 。故

极限为 。

880 第6章综合解答 10

原题

设 有连续导数,且,求 。

解析

先取 。极坐标下,求导得,令 ,解得,原方程只含 ,同一表达式也适用于 ,故

880 第6章综合解答 11

原题

设 在单位正方形上连续,,在原点可微且 。求

解析

可微性给出,区域内 ,故只有 项贡献四阶主项:

分母等价于 ,故极限为 。

880 第6章综合解答 12

原题

设 ,且,求 。

解析

记 。四分之一圆盘面积为 ,且

故多项式部分的积分为 ,从而,因此

880 第6章综合解答 14

原题

设 ,且

求 。

解析

方程右端说明 是径向函数加常数,因此 。由交换对称性,,区域面积为 ,且

积分方程两边在 上积分:,故 。

1000 强化篇第14章 4

原题

设 在 上连续,平均值为 ,且,求 。

解析

在 上积分。反向积分项为,令 ,三角形上的对称乘积积分为

故 ,所以 。

1000 强化篇第14章 34

原题

设 ,且

求 。

解析

记右端积分常数为 。由方程可知 为径向函数。对角度积分时,故 。再对原方程积分:

所以

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