Бугров Я.С., Никольский С.М. Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. - М., 1980. 8 страница
. Сведем двойной интеграл к повторному интегралу
Задача 4.9. Вычислить с помощью тройного интеграла объем области V, ограниченной указанными поверхностями: V: y=8-2x2, z=0, y=0, x=0, z=2x+y.
Решение. Область V изображена на рисунке, где цифрами 1, 2 обозначены параболический цилиндр y=8-2x2 и плоскость z=2x+y соответственно; остальные уравнения отвечают координатным плоскостям.
y
8 - B V 2 1 4 - D S
0 C
Объем области посредством тройного интеграла запишется
Приведем интеграл к повторному
.
Через обозначены аппликаты точек (см. рис.), вычисленные из уравнений плоскости и плоскости , т.е. , . Через обозначена область плоскости , на которую проецируется область . Поэтому при сведении двойного интеграла по области к повторному ординаты точек вычисляются из уравнения и уравнения линии, являющейся пересечением цилиндрической поверхности и плоскости т.е. уравнения Искомый объем равен
Задача 4.10. Вычислить: а) заряд проводника, располагающегося вдоль кривой , с плотностью с помощью криволинейного интеграла первого рода; b) работу силы вдоль траектории L от т. A до т. B с помощью криволинейного интеграла второго рода. - четверть окружности между А(3,-3), В(5,-1). (2) - дуга параболы от А (0,1) до В (1,-1).
Решение. а). Заряд q проводника, имеющего плотность заряда вычисляется по формуле
.
(1). Окружность удобно задать в параметрическом виде:
.
Участку L соответствуют значения параметра где
откуда Криволинейный интеграл выражается через определенный
причем верхний знак выбирается при и нижний - при В данной задаче
(2). Для дуги параболы L удобнее использовать частный случай формулы при
Для имеем
Используем подстановку
Тогда
б). Работа силового поля с компонентами вдоль траектории АВ запишется
(1). Для четверти окружности приведем интеграл к определенному по формуле
(2). Для дуги параболы
Задача 4.11. Вычислить расход жидкости с полем скоростей , протекающей за единицу времени через часть плоскости лежащей в первом октанте. Единичная нормаль направлена вне начала координат.
Решение. Искомый расход дан формулой
.
Единичная нормаль к плоскости имеет компоненты
.
Поверхностный интеграл можно выразить через двойной интеграл
,
где уравнение поверхности записано в явном виде:
.
Область является проекцией на плоскость и ограничена линиями
.
Внося в двойной интеграл заданные функции, находим
.
Последний запишется через повторный интеграл
С о д е р ж а н и е
Учебное издание
Высшая математика
Программа, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерных и инженерно-экономических специальностей приборостроительного факультета
В 2-х частях
Ч а с т ь I
Составители: ИБРАГИМОВ Владислав Ахмедович СТРЕЛЬЦОВ Сергей Викторович МЕЛЕШКО Алексей Николаевич ВИШНЕВСКАЯ Ольга Геннадьевна
Редактор Т.Н.Микулик Подписано в печать 21.01.2000. Формат 60х84 1/16. Бумага тип. № 2. Офсет. печать. Усл.печ.л. 5,9. Уч.-изд.л. 4,5. Тираж 200. Заказ 544. Издатель и полиграфическое исполнение: Белорусская государственная политехническая академия. Лицензия ЛВ № 155 от 30.01.98. 220027, Минск, пр. Ф.Скорины, 65.
Бугров Я.С., Никольский С.М. Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. - М., 1980. 2. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальное и интегральное исчисления. - М.: Наука, 1980. 3. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальные уравнения, кратные интегралы, ряды, функции комплексного переменного. - М.: Наука, 1981. 4. Ефимов А.В. Краткий курс аналитической геометрии. - М.: Наука, 1965. 5. Герасимович А.И. Математическая статистика. – Мн., 1983. 6. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Высш. школа, 1972. 7. Коваленко И.Н., Филиппова А.А. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Высш. школа, 1982. 8. Элементы линейной алгебры / Под ред. Р.Ф.Апатенок. - Мн.: Выш. школа, 1977. 9. Араманович В.Г., Левин В.И. Уравнения математической физики. - М.: Наука, 1964. 10. Сборник индивидуальных заданий по высшей математике. В 3 ч. / Под ред. проф. А.П.Рябушко. – Мн.: Выш. школа, 1990. 11. Сборник индивидуальных заданий по теории вероятностей и математической статистике / Под ред. проф. А.П.Рябушко. – Мн.: Выш. школа, 1992.
Дополнительная литература
1. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. В 2 т. - М.: Высш. школа, 1981. 2. Воеводин В.В. Линейная алгебра. - М.: Физматгиз, 1980. 3. Жевняк Р.М., Карпук А.А. Высшая математика. В 5 ч. – Мн.: Выш. школа, 1985.
2.2. Программа курса «Высшая математика» для экономических специальностей
Тема 1. Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии Матрицы, определители. Операции над матрицами. Обратная матрица. Системы линейных уравнений и неравенств и их геометрический смысл. Экономическая интерпретация многомерных векторов и матриц и их использование в плановых расчетах.
|