Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Matan_2013_Mikhaylov.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
8.74 Mб
Скачать

13. Геометрические и физические приложения определенного интеграла

1) Длина кривой. Если плоская кривая К задана параметрически: х = g(t), y = f(t) < t < ), причем g(t) и f(t) — непрерывно дифференцируемые функции, то она имеет длину l, вычисляемую по формуле

,

Если К задана явно непрерывно дифференцируемой функцией y = f (x) ( < x < ), то она имеет длину

,

Если К задана в полярных координатах r = g(k) ( ≤ k < ), то она имеет длину

,

2) Площадь. Если f(х) является неотрицательной непрерывной на интервале а ≤ х ≤ b функцией, то площадь F криволинейной трапеции ABCD вычисляется по формуле

Площадь S сектора ОАВ, ограниченного кривой АВ, заданной в полярных координатах: r = g(k) ( ≤ k ≤ ), и радиусом ОА и ОВ, определяется интервалом

,

3) Объемы тел вращения. Пусть функция f(x) неотрицательна и непрерывна на интервале а ≤ х ≤ b; объем V тела, получившегося в результате вращения криволинейной трапеции аАВb вокруг оси х, определяется формулой

4) Площадь поверхности тела вращения. Площадь S поверхности тела вращения, возникающего в результате вращения вокруг оси х кривой, заданной на интервале а ≤ х ≤ b неотрицательной непрерывно дифференцируемой функцией f(x), вычисляется по формуле .

Центр тяжести. Координаты (x, h) центра тяжести материальной кривой с линейной плоскостью d(х), заданной в явном виде:

y = f(x) (a ≤ x ≤ b), выражаются следующим образом:

,

,

где М — полная масса:

14. Кратные интегралы. Определения и свойства.

Кратный интеграл - определенный интеграл от функции нескольких переменных.

Двойной интеграл. Пусть дана на плоскости область D, ограниченная замкнутой линией L не имеющей самопересечений и непрерывная в D функция z = f (x,y). Рассмотрим измельчение области D на площадки , I = 1,2,…,n, – площади площадок .

Сумма называется интегральной, а предел таких сумм при стремлении наибольшего диаметра к нулю и числа площадок n к бесконечности называется двойным интегралом функции f (x,y) по области D и записывается ,

В декартовых координатах выглядит так: .

Свойства:

1) Если область D разбита на две области M, N так, что D=M∪N и M, N пересекаются лишь по поверхности разбиения, то

2)

3) , где k – константа

15.Вычисление кратных интегралов.

1)Область интегрирования D ограничена слева и справа прямыми x = a и x = b (a < b), а сверху и снизу – непрерывными кривыми y = f(x) и y = g(x), [f(x) g(x)]. Интеграл вычисляется по формуле:

, причем сначала вычисляется второй интеграл в котором ч считается постоянным. 2) то же самое, только меняем х на у

16. Геометрические и физические приложения кратных интегралов.

1) Площадь плоской области S: ,

2) Объем цилиндроида, тела, ограниченного частью поверхности S: z = f(x,y) , ограниченной контуром L, проекцией D этой поверхности на плоскость Оху и отрезками, параллельными оси Оz и соединяющими каждую точку контура L с соответствующей точкой плоскости Оху:

3) Площадь части криволинейной поверхности S, заданной уравнением z = f(x,y), ограниченной контуром L: , (если что [ ])

4) Момент инерции относительно начала координат О материальной плоской фигуры D:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]