由 (x,y)=T(u,v) 把原区域与被积函数改写到新变量;面积元按 Jacobian 的绝对值缩放。
dA=|J|dudv → 一一映射 → 先换区域
本页给出标准定义、定理条件、可执行步骤,并用图示梳理从识别到应用的关系。
由 (x,y)=T(u,v) 把原区域与被积函数改写到新变量;面积元按 Jacobian 的绝对值缩放。
若 T 在区域上分片光滑且一一(或按重数计数),则 dA=|∂(x,y)/∂(u,v)|dudv;三维情形使用三阶 Jacobian。
定理只在上述连续性、可导性、定义域、方向或收敛条件满足时使用。
例题提示:极坐标面积元是 r,dr,dθ;漏掉 r 或漏换边界都会改变结果。
可推广到极坐标、柱坐标、球坐标和椭圆区域。
易错与例子:极坐标面积元是 r,dr,dθ;漏掉 r 或漏换边界都会改变结果。
检查条件、变量/方向、边界与等号条件,再确认结论没有超出题设。
条件:变量关系可微;偏导时固定其余自变量。
场景:复合函数、隐函数和方向导数。
条件:先求全部驻点;D=0 无结论。
场景:局部极值、闭区域最值和约束极值。
条件:换坐标时同时替换区域、函数和体积元。
场景:圆、球、旋转体和三重积分。
条件:闭合边界、方向和光滑性满足定理要求。
场景:环流、通量和边界积分化简。
公式必须和适用条件一起使用;遇到边界、端点、方向或定义域问题,先检查条件再代入。