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二重積分中關於對稱性問題的思考

對稱性在積分中可以說是一個非常重要的問題,可以為解題帶來很大的簡便。對於不同的積分對稱性的使用也是不一樣的,最特殊的應該是第二型曲面積分。偶0奇倍。

還有對於第一型曲面積分來說,投影前通常要考慮投影是否重合的問題,此處用到的也是對稱性。

本篇文章專注於二重積分中對稱性的探討,並給出幾道經典的題目作為結尾。

1.普通對稱性

對於普通對稱性,觀察積分割槽域與被積函式的關係。

若現在的積分割槽域是關於y軸對稱,也就是關於字母x,則考察被積函式中x是否是奇函式還是偶函式,偶倍奇零。

若現在積分割槽間是關於x軸對稱,則考察字母y的關係

若現在積分割槽間關於原點對稱,也就是關於x,y都是奇函式,看兩個字母都可。

該是最簡單也最常用的一種對稱性。

2.輪換對稱性:考慮積分割槽域關於y=x對稱,則對於被積函式f(x,y)和f(y,x)是等價的,此時不用考慮f 對稱。

此處的解釋就是說當換完字母后,積分割槽間不變,相當於對座標系重新命名

3.這個對稱性我還不知道叫什麼,只能先這樣了

如果積分割槽域與被積函式均關於y=x對稱,則原來在整個區間上的積分=2*半個區間上的積分。