Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ТЕМАМ 6.1, 6.2 ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ. ТЕОРИЯ ПОЛЯ.pdf
Скачиваний:
64
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
814.45 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

1x2

 

 

 

 

 

 

x2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

V = ∫∫∫1dV = ∫∫dx dy

dz = ∫∫dx dy z

 

0

 

 

 

Ω

D

 

0

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1x

 

1

(1 x2 )(1 x)dx =

= ∫∫(1 x2 )dx dy =

(1 x2 )dx dy =

D

 

 

0

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(1 x

2

 

3

)dx =

 

x3

 

 

x2

 

 

x4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

x + x

 

x

 

 

 

+

 

 

 

 

 

0

=

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1 13 12 + 14 = 125 .

Решение задачи 3.2

Объем тела вычисляется по формуле

V = ∫∫∫1 dV .

Ω

Область интегрирования Ω показана на рисунке 10. Ее удобно проектировать в плоскость yOz . Чтобы найти проекцию области Ω,

определим

линию

пересечения

заданных

поверхностей:

 

 

2

+ z

2

 

 

 

x = y

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

x = y2 + z2

x =1

y

1

x

Рис. 10.

16

 

2

+ z

2

=1

 

y

 

 

, из которого ясно, что

Преобразуем систему к виду

 

 

 

 

 

 

x =1

 

 

 

 

 

 

линией пересечения является окружность с радиусом 1, лежащая в плоскости x =1.

Следовательно, область интегрирования проектируется в координатную плоскость yOz на круг с радиусом, равным 1 (рис. 11).

 

 

y

 

 

 

 

ρ =1

 

 

D

 

 

 

 

 

x

 

 

 

Рис. 11.

 

 

Тройной интеграл по области Ω сведется к двойному интегралу

по области

D (рис. 11). Пределы интеграции для переменной

x

определяются из неравенства:

y2 + z 2 x 1 .

 

 

 

 

1

 

 

V = ∫∫∫1 dV = ∫∫1dydz

dx =

 

 

Ω

D

y2 +z2

 

 

 

2 1

 

 

∫∫(1y2 z2 )dydz .

= ∫∫ dydz x

y

 

2 =

D

 

+ z

 

 

D

 

 

 

 

 

Область интегрирования

 

D

 

-

круг.

Поэтому перейдем к

полярным координатам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = ρcos ϕ

,

y

2

+ z

2

= ρ

2

,

0 ≤ ϕ ≤ 2π

.

 

 

 

 

 

 

0 ≤ ρ ≤1

z = ρsin

ϕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V = ∫∫(1 −ρ2 )ρdρdϕ = 2πdϕ1(ρ −ρ3 )dρ =

D

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

17