解答题 15.[2011年] 已知函数f(x,y)具有二阶连续偏导数,且f(1,y)=0,f(x,1)=0,f(x,y)dxdy=a,其中D={(x,y)∣0≤x≤1,0≤y≤1},计算二重积分
I=
【正确答案】将二重积分化为累次积分直接进行计算.同定积分一样,要让被积函数含偏导的子函数先进入微分号,用分部积分法求出二元函数.
解一 将二重积分化为累次积分进行计算得到
I=xyf″xy(x,y)dxdy=∫01ydy∫01xf″xy(x,y)dx=∫01ydy∫01xdf′y(x,y)
=∫01[xf′y(x,y)∣01一∫01f′y(x,y)dx]ydy=∫01f′y(1,y)ydy一∫0101f′y(x,y)dxdy
=-∫01dx∫01yf′y(x,y)dy(因f(1,y)=0,故f′y(1,y)=0)
=-∫01[∫01ydf(x,y)]dx=-[∫01yf(x,y)∣01dx-∫01dx∫01(x,y)dy]
=一∫01f(x,1)dx+∫0101f(x,y)dxdy=
【答案解析】