2023数分Day80(二重积分3:极坐标变换)
一、需要复习到位的
1、极坐标变换的理念,x、y→r,θ的范围如何取?



2、熟悉单位圆等话语的内涵(暗含r,θ的范围)
3、复习辅助角公式(在南大那题有很大用处)

注:辅助角公式中,后面那个角相对于tan的关系:去看这里是化成sin还是cos,
如果化成sin,就让sinx前面的系数a做分母;
如果化成cos,就让cosx前面的系数b做分母;
4、直角坐标与极坐标之间转换(正向、逆向都要会,西南财经大学那题中有所涉及)
二、具体题目
1(南大)由单位圆,联想到做极坐标变换;计算Jacobi行列式;代入f(a,b),凑出a^2+b^2形式,利用某个定积分的性质(day74习题3结论)化简。这个结论记住它,直接用。

2(山东大学)出现x^2+y^2,区域A又涉及圆环,自然想到使用极坐标变换;写清楚r,θ范围及|J|.计算积分即可。

3(大连理工)算面积,想到使用二重积分(此时被积函数为1)。
做法:
①、极坐标变换,写清楚r,θ范围及|J|
(θ范围利用x≥0,y≥0;r范围利用题干等式)
②、算积分,其中涉及到很多技巧,化简,以及三角函数相关知识,可以借助此题好好领悟。

4(西南财大)逆向出题,给极坐标系,通过化成直角系做题。
做法:
①、确定r,θ范围。观察被积函数,r是|J|,提出来;rsinθ就是y。
②、算积分就可以了。

注:最后的那个积分有一点难算,要利用到三角换元,具体过程如下。

