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一些思想


在很多计算题中,当我们遇到两个式子相等时,一般的做法就是两者加起来再除以 2,一般相加后表达式会得到极大的简化

例如

D(x2a2+y2b2)dxdy=D(y2a2+x2b2)dxdy=12(1a2+1b2)D(x2+y2)dxdy \iint_{D}\left(\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}\right) \mathrm{d} x \mathrm{d} y =\iint_{D}\left(\frac{y^{2}}{a^{2}}+\frac{x^{2}}{b^{2}}\right) \mathrm{d} x \mathrm{d} y=\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a^{2}}+\frac{1}{b^{2}}\right) \iint_{D}\left(x^{2}+y^{2}\right) \mathrm{d} x \mathrm{d} y

=12(1a2+1b2)02πdθ0R(r2cos2θ+r2sin2θ)rdr=πR4(a2+b2)4a2b2. =\frac{1}{2}\left(\frac{1}{a^{2}}+\frac{1}{b^{2}}\right) \int_{0}^{2 \pi} \mathrm{d} \theta \int_{0}^{R}\left(r^{2} \cos ^{2} \theta+r^{2} \sin ^{2} \theta\right) r \mathrm{d} r=\frac{\pi R^{4}\left(a^{2}+b^{2}\right)}{4 a^{2} b^{2}} .

其中 区域 D={(x,y)x2+y2R2}D=\left\{(x, y) | x^{2}+y^{2} \leqslant R^{2}\right\}