Дифференцируемость ФНП Дифференциалы высших порядков Дифференцирование сложной ФНП Вычисление интеграла Типовые задачи Вычисление объема тела Вычисление криволинейных интегралов

Математика примеры решения задач типового расчета

Вычисление интеграла ФНП.

Типовые задачи

ПРИМЕР 1. Вычислить интеграл , где  – призма, ограниченная координатными плоскостями , ,  и плоскостью .

Решение. Спроектируем  на плоскость , получим  и . Определенный интеграл.

Поэтому

.

Замена переменных в тройном интеграла может быть проведена по правилу:

пусть функции , ,  реализуют взаимно однозначное непрерывно дифференцируемое отображение замкнутой области  пространства  на замкнутую область  пространства .
Тогда (см. [1, 6]) справедлива формула

,

где   – якобиан преобразования.

В цилиндрической системе координат  
(,  – полярные координаты), , , ,
и поэтому

.

ПРИМЕР 2. Записать тройной интеграл от функции  на
области , ограниченной поверхностями  и .

Решение. Поверхности – парабалоиды вращения, пересекаются по окружности   Проводить счет удобно в цилиндрической системе координат

.

В сферической системе координат   – длина радиуса вектора точки , ;
  – угол между положительной полуосью   и радиусом–вектором точки , ;  – полярный угол .

Якобиан перехода равен , и поэтому для вычисления тройного интеграла в сферической системе координат нужно задать область интегрирования  в пространстве сферических координат, записать подынтегральную функцию через переменные ,  и , умножить ее на  и провести вычисление повторного интеграла.

Пример: решить задачу Коши  Как и в предыдущем примере, это уравнение не попадает ни под один из рассмотренных типов: оно не является ни уравнением с разделяющимися переменными (наличие суммы x2 + y), ни уравнением с однородной правой частью (слагаемые разных порядков - первого и второго в этой сумме), ни линейным, ни Бернулли (другая структура
Итегралы вычисление площади и обьема