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在投影区域 D 上,计算抛物面 z=x2+y2z = x^2 + y^2 与平面 z=x+yz = x + y 之间体积的二重积分设置是什么?

体积 VV 设置为在上表面(平面)和下表面(抛物面)之差上的二重积分。公式为 V=∬D(x+y−x2−y2)dxdyV = \iint_D (x+y - x^2-y^2) dx dy。

适用条件

  • DD 是由 (x−1/2)2+(y−1/2)2≤1/2(x-1/2)^2+(y-1/2)^2 \le 1/2 定义的圆形区域
  • 在 DD 内,平面 z=x+yz=x+y 位于抛物面 z=x2+y2z=x^2+y^2 之上

理解与推导

  1. 识别顶部函数:ftop=x+yf_{top} = x+y。
  2. 识别底部函数:fbottom=x2+y2f_{bottom} = x^2+y^2。
  3. 构建被积函数:ftop−fbottom=x+y−x2−y2f_{top} - f_{bottom} = x+y - x^2-y^2。
  4. 根据投影区域 DD 确定积分限。
  5. 写出最终的二重积分表达式。

例子

脚本指出:“体积表示为二重积分 V=∬D(x+y−x2−y2)dxdyV = \iint _D (x+y - x^2-y^2) dx dy。”

容易误解的地方

  • 对高度之和而非差进行积分。
  • 如果被积顺序颠倒(虽然在此题中平面确实在上方)。

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