Двойной интеграл в полярных координатах.
Известно, что двойной интеграл не зависит ни от способа разбиения области на части, ни от выбора точки . Рассмотрим область в полярной системе координат. Пусть полюс совпадает с началом координат, ось Ox – с полярной осью. Разобьём область D на частичные области линиями и , т.е. концентрическими окружностями и лучами, исходящими из полюса. Частичной областью будет криволинейный четырёхугольник.
Обозначим (среднее), . В каждой площадке площадью возьмём точку , лежащую на дуге . Пусть в декартовой системе координат соответствует ; , тогда , т.е. (3) Рассмотрим задачу замены переменных в двойном интеграле по области D в общем случае. Предполагается, что функции и взаимно однозначны, непрерывны и имеют непрерывные частные производные на , т.е. установлено взаимно-однозначное соответствие между и
Формула замены переменных для двойного интеграла для зависимостей и имеет вид: , где – функциональный определитель и или Якобиан (нем. мат. Густав Якоб Якоби 1804-1851). Пример (Лунгу № 3.2.2): Сведение двойного интеграла в полярных координатах к повторному. Пусть полюс точки O не принадлежит области D. Область D может быть заключена между двумя радиус-векторами, и . Уравнение кривой ACB Уравнение кривой AFB
|