Добавил:
ИВТ (советую зайти в "Несортированное")rnПИН МАГА Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

подгон 2018 (легендарный) / 1 курс-20241122T213915Z-001 / _4.2_ Матан / Ефимов Поспелов - Сборник задач ч

.2.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
23.11.2024
Размер:
45.72 Mб
Скачать

§ 3. Несобственные кратные интегралы

263

9.147. Найти момент инерции относительно оси Oz однород-

 

1)

 

ного тела плотности 1, ограниченного поверхностями у = 2а

х2,

h

 

 

z = О, z = z;(Ь - у) (а > О, Ь > О, h > О).

 

9.148. Найти момент инерции однородного сегмента параболо­

ида вращения плотности с радиусом основания R и высотой

Н

относительно его оси вращения1

.

9.149. Найти момент инерции шара радиуса R относительно его диаl\ стра, если плотность в наждой точr е пропорциональна рас­ стоянию от точ1ш до центра шара, а на поверхности шара равна IO· 9.150** . Найти ньютонов потенциал И однородного тела плот-

ности ,, ограниченного эллипсоидом вращения

х2

+ у2

z2

 

а2

+ ь2 = 1,

в его центре (Ь > а).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.151** . Найти силу притяжения, оиазываемого однородным

ионусом плотности 1, высоты

 

и радиуса основания R на ма­

териальную точиу, расположенную в его вершине и содержащую

 

Н

 

 

 

 

единицу массы.

9.152. Найти момент инерции относительно оси Oz однород­

ного тела плотности 1,

ограниченного поверхностями

 

 

h

х

z = 2а

х (у2 - х2),

z = О, у = ±а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.153. Найти момент инерции однородного иругового ионуса

плотности

с радиусом основания R и высотой

Н

относительно

его оси.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 3. Несобственные :кратные интегралы

 

 

 

 

· 1. Интеграл по бесноне'Шой области. Если фующшr

f(x, у) непре­

рывна в бссионечной области G,

то, по определению,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.!.! f

, у)

dx dy

= J a jj f(х, у) dx dy,

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

G

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где D -1юнечная область,

целииом лежаща11 в области G, причем D -t G

означает

,

что область

D

расшир11етс11 произвольным образом таи, чтобы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ис'Черпыв ающее

в нее вошла и осталась в ней люба11 точr\а области G

(

 

 

 

 

 

 

 

расширение .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

Если существует ионечный предел (1), не завис11щий от

 

 

 

 

 

 

способа расширени11

D -t G, то

иесобствен-

выбора подобласти D

 

 

в

пр

о

тивном

ный интеграл jj f(x, у) dx dy называетс11

сход.ящимс.я,

случае -расходG.ящимси.я.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 4.

В

ычисление ин

т

егралов

, з

авися

 

 

 

щих от параметра

267

§

4

. Вы

ис

ление интегралов, зависящих

от параметра

 

ч

 

1

.

Собствеш1ые Шiтегралы, завистцие от

параметра. Если фующия

f(x,

у) определена и непрерывна в

прямоугольнике

а х Ь, А у

В,

то интеграл

ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(y) = j f(x, у) dx

 

( 1 )

 

а

называется интегралом, завис.ящим от

рывной в промежутке [А, В] функцией.

Интеграл более общего вида

ф ( у)

F(y) =

J f(x,

параметра,

и является непре­

у) dx

(2)

 

<р ( у)

 

параметра,

и 11

вляется

также называется интегралом, зависящим от

непрерывной

фуннцией аргумента у в

промежутке [А,

В],

если

f(x, у)

непрерывна в

прямоугольнике а х

Ь, А

у В,

ср(у) и 'lf;(y) не­

прерывны при у Е [А, В] и их значения содержатся в промежутке [а, Ь].

Пр им ер

1 . Вычислить предел

 

 

 

 

 

<J

lim

 

1

у О

 

 

- ( Н у)

Рассмотрим следующий интеграл,

F(y) =

- ( Н у)

 

 

 

dx

 

.

 

+ х2 + у2

 

 

 

зависящий от параметра у:

 

dx

 

 

.

1

+ х2

+ у2

 

Так

кан

 

пределы

интегрирования, а танже

подынтегральная

 

функция

непрерывны при

любых Значениях своих

аргументов, то

F(y)

 

- непре­

рывная

функция.

 

Поэтому

1

 

 

 

 

 

= .

[>

lim

l +

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

y

 

 

 

= lim F(y) = F(O) = J --5!:!:._= arctg x l

1

 

у

о

 

 

1 + х2 + у2

 

у о

-1

1 + х2

 

-

1

2

 

 

- ( Н у)

f(x, у)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

и f (x, у) непрерывны в прямоугольнике а

 

 

х

Ь,

А у В ,

то для интеграла (1) справедлива формула дифференциро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ь

ь

 

 

 

 

 

 

 

вани.я под знаком инт

еграла (Ф о р м у л а

Л е й б н и ц а):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

(y)

=

J f(x, у) dx =

J f(x, у) dx.

 

 

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

аа