题目
1.单选题设积分区域D是由x=0,x=1,y=0,y=1围成的正方形,则二重积分iintlimits_(D)xydxdy的值为()。A. (1)/(2)B. (1)/(4)C. 1D. 2
1.单选题
设积分区域D是由x=0,x=1,y=0,y=1围成的正方形,则二重积分$\iint\limits_{D}xydxdy$的值为()。
A. $\frac{1}{2}$
B. $\frac{1}{4}$
C. 1
D. 2
题目解答
答案
B. $\frac{1}{4}$
解析
本题考查二重积分的计算,解题思路是先根据积分区域确定积分限,再将二重积分化为累次积分进行计算。
- 确定积分区域 $D$ 的范围:
已知积分区域 $D$ 是由 $x = 0$,$x = 1$,$y = 0$,$y = 1$ 围成的正方形,那么 $x$ 的取值范围是 $0\leqslant x\leqslant\leqslant 1$,$y$ 的取值范围是 $0\leqslant yslant\leqslant 1$。 - 将二重积分化为累次积分:根据二重积分化为累次积分的方法,$\iint\limits_{D}xydxydxdy=\int_{0}^{1}dx\int_{0}^{1}xydy$。
- 先对 \(y进行积分:
- 对于$\int_{0}^{1}xydy$,把 $x$ 看作常数,根据积分公式$\int y^n dy=\frac{1}{n + 1}y^{n+1}+C(n\neq - 1)$,可得$\int_{0}^{1}xydy=x\int_{0}^{1}ydy$。
- 计算$x\int_{0}^{1}ydy=x\cdot[\frac{1}{2}y^{2}]_{0}^{1}$}})。
- 再根据牛顿 - 莱布尼茨公式$[F(x)]_{a}^{b}=F(b)-F(a)$,则$x\cdot[\frac{1}{2}y^{2}]_{0}^{1}=x\cdot(\frac{1}{2\times1^{2}-\frac{1}{2}\times0^{2}})=\frac{1}{2}x$。
4计算计算可得\(\int_{0}^{1}dx\int_{0}^{1}xydy=\int_{0}^{1}\frac{1}{2}。 4. 再对 $x$ 进行积分: - 计算$\int_{0}^{1}\frac{1}{2}xdx$,根据积分公式$\int x^n dx=\frac{1}{n + 1}x^{n+1}+C(n\neq -1)$,可得$\int_{0}^{1}\frac{1}{2}xdx=\frac{1}{2}\int_{0}^{1}xdx$。
- 计算$\frac{1}{2}\int_{0}^{1}xdx=\frac{1}{2}\cdot[\frac{1}{2}x^{2}]_{0}^{1}$。
- 根据牛顿 - 莱布尼茨公式,$\frac{1}{2}\cdot[\frac{1}{2}x^{2}]_{0}^{1}=\frac{1}{2}\cdot(\frac{1}{2}\times1^{2}-\frac{1}{2}\times0^{2})=\frac{1}{4}$。