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怎么求对二重积分求导

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更新时间: 2026-05-09

对于二重积分的求导,可以使用莱布尼茨积分规则。莱布尼茨积分规则适用于对含有变限积分的函数求导。具体来说,如果有一个二重积分函数 `I` 如下定义:

I = int_{a(x)}^{b(x)} int_{c(y)}^{d(y)} f(x, y) , dx , dy

那么 `I` 关于 `x` 的导数 `I'` 可以表示为:

I' = frac{partial}{partial x} left( int_{a(x)}^{b(x)} int_{c(y)}^{d(y)} f(x, y) , dx , dy right) = int_{c(b(x))}^{d(b(x))} f(x, b(x)) cdot b'(x) , dy + int_{a(x)}^{b(x)} f(x, y) cdot a'(x) , dy - int_{a(x)}^{b(x)} f(x, d(x)) cdot d'(x) , dy

这里 `a'(x)`、`b'(x)`、`c'(x)` 和 `d'(x)` 分别表示上下限函数对 `x` 的导数。

如果积分限是 `x` 和 `y` 的函数,例如:

I = int_{0}^{x} left( int_{0}^{y^2} frac{sin t}{1 + t^2} , dt right) dy

对 `x` 求导得到:

I' = frac{d}{dx} left( int_{0}^{x^2} frac{sin t}{1 + t^2} , dt right) = 2x cdot frac{sin(x^2)}{1 + x^4}

这里使用了链式法则和基本的微积分定理。

请注意,上述规则仅适用于对单一变量 `x` 的求导。如果需要同时对 `x` 和 `y` 求导,那么需要分别对每个变量应用莱布尼茨规则。

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