dxdy为什么等于rdrdθ?

如题所述

x = rcosθ,dx = xr * dr + xθ* dθ,xr表示x对r的偏导

= cosθ* dr - r*sinθ* dθ,同样

dy = sinθ* dr + r*cosθ* dθ

dx ^ dy = r*cosθ*cosθ*dr ^ dθ- r*sinθ*sinθdθ^ dr

= r * (cosθ*cosθ+sinθ*sinθ)* dr ^ dθ

= r dr ^ dθ

极坐标系描述的曲线方程称作极坐标方程,通常用来表示ρ为自变量θ的函数。

极坐标方程经常会表现出不同的对称形式,如果ρ(−θ)= ρ(θ),则曲线关于极点(0°/180°)对称,如果ρ(π-θ)= ρ(θ),则曲线关于极点(90°/270°)对称,如果ρ(θ−α)= ρ(θ),则曲线相当于从极点逆时针方向旋转α°。

极坐标系中一个重要的特性是,平面直角坐标中的任意一点,可以在极坐标系中有无限种表达形式。通常来说,点(r,θ)可以任意表示为(r,θ ± 2kπ)或(−r,θ ± (2k+ 1)π),这里k是任意整数。如果某一点的r坐标为0,那么无论θ取何值,该点的位置都落在了极点上。

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第1个回答  2021-05-20

|极坐标 x=rcosθ,y=rsinθ下,雅克比行列式,d(x,y)=|偏(x,y)/偏(r,θ)|drdθ,

|偏(x,y)/偏(r,θ)|= cosθ,-rsinθ =r 所以d(x,y)=rdrdθ。

sinθ , rcosθ

因为这是坐标转换问题 x=(r ,θ)y=(r,θ) 现在x=rcosθ,y=rsinθ,在做积分的时候,对坐标的变换雅克比式J=Xr XθYr Yθ ,这是个行列式 = cosθ -rsinθsinθ,rcosθ = rcosθ²+rsinθ²=r。

积分变限函数的拓展应用

积分变限函数是一类重要的函数,它最著名的应用是在牛顿一莱布尼兹公式的证明中,事实上,积分变限函数是产生新函数的重要工具,尤其是它能表示非初等函数,同时能将积分学问题转化为微分学问题。积分变限函数除了能拓展我们对函数概念的理解外,在许多场合都有重要的应用。

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第2个回答  2021-05-20

因为这是坐标转换问题 x=(r ,θ)y=(r,θ) 现在x=rcosθ,y=rsinθ,在做积分的时候,对坐标的变换雅克比式J=Xr XθYr Yθ ,这是个行列式 = cosθ -rsinθsinθ,rcosθ = rcosθ²+rsinθ²=r。

如果一个函数的积分存在,并且有限,就说这个函数是可积的。一般来说,被积函数不一定只有一个变量,积分域也可以是不同维度的空间,甚至是没有直观几何意义的抽象空间。

球坐标系(Spherical)

假设P(x,y,z)为空间内一点,则点P也可用这样三个有次序的数(r,θ,φ)来确定,其中r为原点O与点P间的距离;θ为有向线段OP与z轴正向的夹角;φ为从正z轴来看自x轴按逆时针方向转到OM所转过的角,这里M为点P在xOy面上的投影;。这样的三个数r,θ,φ叫做点P的球面坐标,显然,这里r,θ,φ的变化范围为r∈[0,+∞),θ∈[0, π], φ∈[0,2π] 。

以上内容参考:百度百科-坐标

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