kaoyan3basic 高等数学 第261题
📝 题目
### 第261题 261 设区域 $D$ 由 $y=x, y=x+1, y=1, y=3$ 围成,则 $\iint_{D} y \mathrm{~d} \sigma=$ (A) 2 . (B) 3 . (C) 4 . (D) 6 .
💡 答案解析
**答案**:C **解析**:区域$D$由$y=x, y=x+1, y=1, y=3$围成,用$y$型积分:$1 \leq y \leq 3, y-1 \leq x \leq y$,则$\displaystyle \iint_D y d\sigma = \int_1^3 y dy \int_{y-1}^y dx = \int_1^3 y \cdot 1 dy = \frac{1}{2}(9-1)=4$。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:确定积分区域类型并写出不等式
观察区域由直线 y=x, y=x+1, y=1, y=3 围成,选择 y 型积分,即先对 x 后对 y 积分。y 的范围从 1 到 3,对于每个 y,x 的范围从直线 y=x 到 y=x+1,即 x 从 y-1 到 y。
公式:D: 1 ≤ y ≤ 3, y-1 ≤ x ≤ y
提示:画图可帮助确定积分次序和边界。
步骤 2/4
目标:写出二重积分并化为累次积分
将二重积分化为先 x 后 y 的累次积分:∬_D y dσ = ∫_{y=1}^{3} ∫_{x=y-1}^{y} y dx dy。
公式:∬_D y dσ = ∫_1^3 dy ∫_{y-1}^y y dx
提示:注意被积函数 y 与 x 无关,可先对 x 积分。
步骤 3/4
目标:计算内层积分
对 x 积分,y 视为常数:∫_{x=y-1}^{y} y dx = y * (y - (y-1)) = y * 1 = y。
公式:∫_{y-1}^y y dx = y
提示:内层积分结果简单,直接得到 y。
步骤 4/4
目标:计算外层积分
外层积分 ∫_1^3 y dy = (1/2)y^2|_1^3 = (1/2)(9 - 1) = 4。
公式:∫_1^3 y dy = 4
提示:利用牛顿-莱布尼茨公式计算定积分。
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