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二重积分积分区域的对称性

情形一:积分区域关于坐标轴对称
定理4设二元函数在平面区域连续,且关于轴对称,则
1)当(即就是关于得奇函数)时,有

2)当(即就是关于得偶函数)时,有

其中就是由轴分割所得到得一半区域.
例5 计算,其中为由与围成得区域。

解:如图所示,积分区域关于轴对称,且
即就是关于得奇函数,由定理1有、
类似地,有:
定理5设二元函数在平面区域连续,且关于轴对称,则
其中就是由轴分割所得到得一半区域。

例6 计算其中为由所围。

解:如图所示,关于轴对称,并且,即被积分函数就是关于轴得偶函数,由对称性定理结论有:、
定理6设二元函数在平面区域连续,且关于轴与轴都对称,则
(1)当或时,有

(2)当时,有
其中为由轴与轴分割所得到得1/4区域。

9例7 计算二重积分,其中: 、
解:如图所示,关于轴与轴均对称,且被积分函数关于与就是
偶函数,即有
,由定理2,得
其中就是得第一象限部分,由对称性知,,
故、
情形二、积分区域关于原点对称
定理7 设平面区域,且关于原点对称,则当上连续函数满足
1)时,有
2)时,有、
例8 计算二重积分,为与所围区域、
解:如图所示,区域关于原点对称,对于被积函数,有
,有定理7,得

情形三、积分区域关于直线对称
定理8 设二元函数在平面区域连续,且,关于直线对称,

1);

2)当时,有、
3)当时,有、
例9 求,为所围、
解:积分区域关于直线对称,由定理8,得



类似地,可得:
定理9设二元函数在平面区域连续,且,关于直线对称,则(1)当,则有;
(2)当,则有、
例10 计算,其中为区域:, 、
解:如图所示,积分区域关于直线对称,且满足,
由以上性质,得:

注:在进行二重积分计算时,善于观察被积函数得积分区域得特点,注意兼顾被积函数得奇偶性与积分区域得对称性,恰当地利用对称方法解题,可以避免繁琐计算,使二重积分得解答大大简化。

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