题目
21.计算二重积分iintlimits_(D)(x+y)dxdy,其中D是由曲线y=x^2(xleq0)与直线y=x及y=1所围成的平面闭区域.
21.计算二重积分$\iint\limits_{D}(x+y)dxdy$,其中D是由曲线$y=x^{2}(x\leq0)$与直线y=x及y=1所围成的平面闭区域.
题目解答
答案
将积分区域 $D$ 表示为 $-1 \leq x \leq 0$,$x^2 \leq y \leq 1$,则
$\iint\limits_{D}(x+y)dxdy = \int_{-1}^{0} \int_{x^2}^{1} (x+y) \, dy \, dx.$
先对 $y$ 积分:
$\int_{x^2}^{1} (x+y) \, dy = x(1-x^2) + \frac{1}{2}(1-x^4) = x - x^3 + \frac{1}{2} - \frac{x^4}{2}.$
再对 $x$ 积分:
$\int_{-1}^{0} \left( x - x^3 + \frac{1}{2} - \frac{x^4}{2} \right) \, dx = \left[ \frac{x^2}{2} - \frac{x^4}{4} + \frac{x}{2} - \frac{x^5}{10} \right]_{-1}^{0} = \frac{3}{20}.$
答案: $\boxed{\frac{3}{20}}$