解答题 26.[2007年] 设二元函数f(x,y)=计算二重积分
【正确答案】注意到积分区域D分别关于x轴和y轴对称,被积函数无论是关于x还是关于y都是偶函数,要充分利用它们简化计算.

解一 由区域的对称性和被积函数的奇偶性,有
f(x,y)dσ=4f(x,y)dσ,
其中D1为D在第一象限的部分,如图1.5.3.3所示,则
D1=D11+D22
={(x,y)∣0≤x≤1,0≤y≤1一x)+{(x,y)∣1≤x+y≤2,x≥0,y≥0},
易求得f(x,y)dσ=x2dxdy=∫01dx∫01-xx2dy=.
注意到D22上的被积函数为f(x,y)=1/这时需用极坐标系计算的被积函数.为计算D22上的二重积分,可引入极坐标系(r,θ).令x=rcosθ,y=rsinθ,在极坐标系(r,θ)中x+y=l的方程为r=1/(cosθ+sinθ),x+y=2的方程为r=2/(cosθ+sinθ),
因而
D22={(r,θ)∣0≤θ≤π/2,1/(cosθ+sinθ)≤r≤2/(cosθ+sinθ)}.

f(x,y)dσ=4f(x,y)dσ=4[+√2ln(1+√2)]=
【答案解析】