Двойные интегралы Лекция 7

Содержание

Слайд 2

Цилиндрический брус Назовём цилиндрическим брусом, или цилиндроидом, тело, ограниченное плоскостью Oxy,

Цилиндрический брус

Назовём цилиндрическим брусом, или цилиндроидом, тело, ограниченное плоскостью Oxy,

поверхностью z=f(x,y) и цилиндрической поверхностью, образующая которой параллельна оси Oz (рис). Область D, вырезаемая цилиндрическим брусом на плоскости Oxy, называется основанием
цилиндра, а цилиндрическая поверхность – его боковой поверхностью.
Слайд 3

Вычисление объема цилиндрического бруса

Вычисление объема цилиндрического бруса

Слайд 4

Продолжение Объём цилиндра приближённо выражается суммой где Δσi –площадь элементарной ячейки

Продолжение

Объём цилиндра приближённо
выражается суммой
где Δσi –площадь элементарной

ячейки . Таким образом, переходя к пределу при условии, что
max diamΔσi→0, мы получим точный объём цилиндра:
Слайд 5

Определение двойного интеграла Определение. Если существует конечный предел интегральных сумм при

Определение двойного интеграла

Определение. Если существует конечный предел интегральных сумм при

условии, что max diam Δσi→0, не зависящий ни от разбиения области D на элементарные ячейки, ни от выбора точек Mi, то он называется двойным интегралом по области D от функции z=f(x,y) и обозначается
Слайд 6

Продолжение Таким образом, по определению = В этой формуле f(x,y) называют

Продолжение

Таким образом, по определению
=
В этой формуле f(x,y) называют подынтегральной

функцией, D – областью интегрирования, а dσ – элементом площади.

=

.

Слайд 7

Некоторые определения Назовём область D замкнутой, если этой области принадлежат как

Некоторые определения

Назовём область D замкнутой, если этой области принадлежат как

внутренние, так и граничные точки области, то есть если граница области причисляется к самой области.
Слайд 8

Некоторые определения Кривая называется гладкой, если эта кривая непрерывна и в

Некоторые определения

Кривая называется гладкой, если эта кривая непрерывна и в

каждой точке имеет касательную, непрерывно меняющую своё положение от точки к точке. Очевидно, кривая будет гладкой, если её уравнение на плоскости Oxy может быть записано в виде y=f(x) (a≤x≤b), где функция f(x) непрерывна и имеет непрерывную производную на данном интервале (a,b).
Слайд 9

Некоторые определения Кусочно – гладкой мы называем кривую, которую можно разбить

Некоторые определения

Кусочно – гладкой мы называем кривую, которую можно разбить

на гладкие кривые точками. Например, кусочно – гладкой кривой является ломаная. Сформулируем без доказательства теорему.
Слайд 10

Условие существования двойного интеграла Если область D с кусочно – гладкой

Условие существования двойного интеграла

Если область D с кусочно – гладкой

границей Г ограничена и замкнута, а функция f(x,y) непрерывна в области D, то двойной интеграл
как предел соответствующих интегральных сумм, существует и не зависит ни от разбиения области D на элементарные ячейки, ни от выбора точек Mi(.
В дальнейшем мы будем предполагать, что условия этой теоремы выполнены.
Слайд 11

Двойной интеграл в декартовых координатах Так как двойной интеграл не зависит

Двойной интеграл в декартовых координатах

Так как двойной интеграл не зависит

от способа разбиения области на элементарные ячейки, то в декартовых координатах область разбивают на ячейки прямыми, параллельными координатным осям.
Тогда элемент площади dσ в
декартовых координатах полагают равным
dσ=dxdy.
Слайд 12

Двойной интеграл в декартовых координатах Тогда имеем =

Двойной интеграл в декартовых координатах

Тогда имеем
=

Слайд 13

Правильная в направлении оси оУ область Пусть область ограничена сверху и

Правильная в направлении оси оУ область

Пусть область ограничена сверху и

снизу кривыми, изображенными на рисунке, а с боков – отрезками прямых. Прямая, параллельная оси, пересекает нижнюю и верхнюю границы области не более, чем в 2-х точках. Такую область называют правильной в направлении оси Оу.
Слайд 14

Двукратный интеграл Назовем двукратным интегралом по области, простой и правильной в

Двукратный интеграл

Назовем двукратным интегралом по области, простой и правильной в

направлении оси Ох , интеграл вида
Здесь сначала вычисляют внутренний интеграл, а затем внешний.
Слайд 15

Вычисление двойного интеграла в декартовых координатах

Вычисление двойного интеграла в декартовых координатах

Слайд 16

Сведение двойного интеграла к двукратному Двойной интеграл по области, простой и

Сведение двойного интеграла к двукратному

Двойной интеграл по области, простой и

правильной в направлении оси Ох, сводится к двукратному интегралу по такой области:
Слайд 17

Если область простая и правильная в направлении оси оХ

Если область простая и правильная в направлении оси оХ