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关于二重积分$\iint_D (x^4-y^4) dx\,dy$的计算疑问求助

关于二重积分$\iint_D (x4-y4) dx,dy$的计算疑问求助

我在计算下面这个二重积分时碰到了难题:
$$
\iint_D (x4-y4) dx,dy
$$
积分区域$D$的约束条件是:$1<x2-y2<4, \sqrt{17}<x2+y2<5, x<0, y>0$

我尝试用变量替换$u=x2+y2, v=x2-y2$来简化计算,转化后得到了这样一个累次积分:
$$
\int_1^4 \int_{\sqrt{17}}^5 \frac{uv}{4\sqrt{u2-v2}} dudv = \frac{1}{4}\int_1^4 \bigg[ v\sqrt{u2-v2} \bigg]_{\sqrt{17}}^5 dv = ?
$$
这里我用到了一个导数结论来验证内层积分的原函数:
$$\frac{\partial}{\partial u} v\sqrt{u2-v2} = \frac{uv}{\sqrt{u2-v2}}
$$
但现在我卡在了这一步,不知道接下来该怎么继续计算,是不是我哪里考虑漏了?有没有大佬能给点思路或者建议?谢谢!

Sincerely, TS

备注:内容来源于stack exchange,提问作者TerribleStudent

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最近更新时间:2026.04.16 10:32:59