二重积分换序也称为积分次序的交换,指的是在计算二重积分时改变被积函数的求积次序。
对于一个二重积分∬f(x,y)dxdy,换序是指将其重新表示为∬f(x,y)dydx,即改变积分的顺序。
二重积分换序的前提是被积函数的积分域必须是一个有界闭区域。如果是非有界区域,则需要将其划分为有界区域,再进行换序。
换序的原理基于Fubini定理,该定理规定了在一些特定条件下,二重积分的次序可以交换,并且积分的结果保持不变。这个定理通常用于研究可分离变量的问题。
具体而言,Fubini定理表明,如果被积函数f(x,y)连续定义在一个有界闭区域D上,且D可以表示为[a,b]×[c,d],即D={(x,y)a≤x≤b,c≤y≤d},那么可以交换二重积分的次序,即∬f(x,y)dxdy=∬f(x,y)dydx。
换序后的计算过程通常较为简化,因为交换积分次序后,可以先对y进行积分得到一个关于x的函数,再对x进行积分。此外,换序后可以使得积分的计算范围更加清晰。
需要注意的是,在进行二重积分换序时,积分的上下限要根据新的积分次序进行相应的调整,确保积分计算的正确性。
总之,二重积分换序是一种在特定条件下变换积分次序的方法,通过改变积分的顺序,可以简化计算过程,并得到更加清晰的积分范围。
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