- •Вычисление двойного интеграла.
- •Замена переменных в двойном интеграле.
- •Геометрические приложения двойных интегралов.
- •Тройной интеграл.
- •Замена переменных в тройном интеграле.
- •Приложения тройного интеграла.
- •Криволинейные интегралы I рода.
- •Криволинейный интеграл II рода.
- •Формула Грина.
- •Нахождение функции по её полному дифференциалу.
Криволинейный интеграл II рода.
Криволинейный интеграл по координатам (или криволинейный интеграл II рода) от выражения по дуге кривой L имеет вид: .
Пример 8.
Вычислить криволинейный интеграл , где L – дуга параболы от точки до точки .
Формула Грина.
Если D – некоторая замкнутая область на плоскости , ограниченная контуром L, и на ней заданы функции и , непрерывные на D вместе со своими частными производными и , то имеет место формула Грина
.
Пример 9.
Вычислить с помощью формулы Грина криволинейный интеграл , где - окружность .
,
, .
Следовательно,
, где D – круг . Перейдём к полярным координатам , , , уравнение окружности:
Нахождение функции по её полному дифференциалу.
Область G на плоскости называется односвязной, если для любого замкнутого контура, лежащего в этой области, ограниченная им часть плоскости целиком принадлежит области G.
Для того, чтобы криволинейный интеграл не зависел от линии интегрирования , необходимо и достаточно, чтобы во всех точках односвязной области D соблюдалось равенство
. (11)
Выполнение условия (11) в области D приводит к следующему условию: выражение является полным дифференциалом некоторой функции , . Функция может быть найдена по формуле
, (12)
где - любая фиксированная точка области D, - переменная точка.
Пример 10.
Найти функцию ,
если .
Нетрудно убедиться, что условие (11) выполняется. Действительно,
Для вычисления функции воспользуемся формулой (12):
Таким образом,
Индивидуальные задания
Изменить порядок интегрирования:
1.1 |
|
1.2 |
|
1.3 |
|
1.4 |
|
1.5 |
|
1.6 |
|
1.7 |
|
1.8 |
|
1.9 |
|
1.10 |
|
1.11 |
|
1.12 |
|
1.13 |
|
1.14 |
|
1.15 |
|
1.16 |
|
1.17 |
|
1.18 |
|
1.19 |
|
1.20 |
|
1.21 |
|
1.22 |
|
1.23 |
|
1.24 |
|
1.25 |
|
1.26 |
|
1.27 |
|
1.28 |
|
1.29 |
|
1.30 |
|
Вычислить двойной интеграл по области D, ограниченной заданными линиями:
Перейдя к полярной системе координат, вычислить двойной интеграл:
- первый лепесток кривой ;
- один лепесток кривой ;
Вычислить площади плоских фигур, ограниченных данными линиями:
, , , ;
, ;
, ;
первый лепесток кривой ;
, ;
, , , ;
, ;
, ;
, ;
;
, ;
, ;
, ;
, , , ;
, ;
, ;
, , , ;
, , ;
, , ;
, ;
, , ;
, , , ;
, ;
, ;
, , , ;
, ;
, ;
, ;
, , вне параболы;
, , .
Вычислить тройной интеграл по области , ограниченной указанными поверхностями:
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
, ;
,
Вычислить объём тела, ограниченного поверхностями:
, , ;
, , , , ;
, , ;
, , ;
, , ;
, , , ;
, , , , ;
, , ;
, , ;
, , ;
, , , ;
, , , ;
, , , , ;
, , ;
, , , ;
, , ;
, , , , ;
, , , ;
, , ;
, ;
, , , ;
, , , ;
, , , , ;
, , ;
, , ;
, , , ;
, , , , ;
, , , , ;
, , ;
, , , , .
Вычислить криволинейный интеграл первого рода:
, - контур треугольника с вершинами , , ;
,
,
,
, - замкнутый контур, ограниченный линиями , , , ;
, - отрезок прямой от точки до ;
,
, - дуга линии от точки до ;
, - отрезок прямой от точки до ;
, - дуга , , ;
, - отрезок прямой от точки до ;
, ;
, - контур параллелограмма с вершинами , , , ;
, - отрезок прямой от точки до ;
, - первый виток винтовой линии , , ;
, - отрезок прямой от точки до ;
, - отрезок прямой от точки до ;
,
, - контур треугольника с вершинами , , ;
, - отрезок прямой от точки до ;
, - отрезок прямой от точки до ;
,
, - отрезок прямой от точки до ;
, - дуга линии от точки до точки ;
, - контур треугольника с вершинами , , ;
,
,
, - контур треугольника с вершинами , , ;
, - контур треугольника с вершинами , , ;
, - коническая винтовая линия
Вычислить криволинейный интеграл второго рода:
,
, ;
;
- контур треугольника с вершинами , , ;
, - ломаная ОАВ, где , , ;
, - отрезок прямой от точки до ;
,
- контур треугольника с вершинами , , ;
- ломаная ОАВ, где , , ;
- дуга линии от точки до точки ;
- дуга линии от точки до точки ;
- отрезок прямой от точки до ;
- дуга линии от точки до точки ;
- контур треугольника с вершинами , , ;
- контур треугольника с вершинами , , ;
- дуга линии от точки до ;
- дуга линии от точки до .
Вычислить криволинейный интеграл с помощью формулы Грина:
- контур, образованный линиями , ;
- контур, образованный линиями , , ;
;
- контур треугольника с вершинами , , ;
;
- контур, образованный линиями , , ;
- контур, образованный линиями , ;
- контур, образованный линиями , , ;
- контур треугольника с вершинами , , ;
;
- контур, образованный линиями , , ;
- контур треугольника с вершинами , , ;
- контур, ограничивающий область , ;
- контур треугольника с вершинами , , ;
- контур, образованный линиями , , ;
- контур, ограничивающий область , ;
- контур, образованный линиями , ;
- контур, ограничивающий область , ;
- контур треугольника с вершинами , , ;
- контур треугольника с вершинами , , ;
- контур, образованный линиями , ;
- контур, образованный линиями , ;
- контур, образованный линиями , ;
- контур, образованный линиями , ;
- контур, образованный линиями , .
Найти функцию по её полному дифференциалу: