Двойной интеграл
Порядок интегрирования в двойном интеграле
Краткая теория
Двойным интегралом от непрерывной функции , распространенным на ограниченную замкнутую область плоскости , называется предел соответствующей двумерной интегральной суммы:
где
и сумма распространена на те значения и , для которых точки принадлежат области .
Различают два основных вида области интегрирования.
1) Область интегрирования ограничена слева и справа прямыми и ( )
а сверху и снизу непрерывными кривыми и , каждая из которых пересекается с вертикалью только в одной точке.
В области переменная меняется от до , а переменная при постоянном меняется от до .
Вычисление интеграла может быть произведено путем сведения к повторному интегралу по формуле:
где при вычислении
величину полагают постоянной.
2) Область интегрирования снизу и сверху ограничена прямыми и ( ), а слева и справа непрерывными кривыми и , каждая из которых пересекается с горизонталью только в одно точке.
Аналогично предыдущему имеем:
где при вычислении интеграла
величина считается постоянной.
Если область интегрирования не принадлежит ни к одному из разобранных выше видов, то ее стараются разбить на части, каждая из которых относится к одному из этих двух видов.
Площадь плоской области равна:
Примеры решения задач
Задача 1
Изменить порядок интегрирования. Изобразить область интегрирования.
Решение
Область интегрирования представляет собой область, ограниченную линиями:
и
Повторный интеграл с внешним интегрированием по :
Задача 2
Расставить пределы интегрирования в двойном интеграле
в том и в другом порядке, если область задана указанными линиями и вычислить площадь этой области с помощью двойного интеграла.
Решение
Сделаем чертеж:
Интеграл с внешним интегрированием по :
Интеграл с внешним интегрированием по :
Искомая площадь:
Ответ:
Задача 3
Вычислить двойной интеграл:
По области , ограниченной линиями:
Решение
На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение), а также онлайн-помощь на экзамене или зачете. Для этого вам нужно только связаться со мной:
Телеграм @helptask
ВКонтакте (vk.com/task100)
WhatsApp +7 (968) 849-45-98
Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту.
Подробное решение получите точно в срок или раньше.
Указанная область имеет следующий вид:
Получаем:
Ответ:
Задача 4
Вычислить двойной интеграл по области , ограниченной указанными линиями, переходя, где это необходимо, к полярным координатам.
где
Решение
Сделаем чертеж области :
Искомый двойной интеграл:
Ответ: