Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями .Найти координаты центра масс тела, предполагая, что оно однородно.
РЕШЕНИЕ.
Данное тело ограничено снизу параболоидом
,
сверху плоскостью z=h
и проектируется в круг
плоскостиXOY.
z
y
х Рис.2.4. Область интегрирования
Используем цилиндрические координаты:

в которых уравнение параболоида будет
т.е.
.
Объем тела равен

Координаты центра масс тела вычисляются по формулам
где
![]()
![]()
![]()
![]()
где
- плотность тела в точке (х,y,z).
Для однородного тела можно положить
![]()
Находим:




Таким образом
![]()
2.5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАКЕТА МATHCAD ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ
КРАТНЫХ ИНТЕГРАЛОВ
ЗАДАЧА. Вычислить тройной интеграл
![]()
где
(т.о.
Т – часть области, ограниченной
эллипсоидом
,
лежащая в неотрицательном октанте
пространства).
РЕШЕНИЕ. Выполняя переход от кратного интеграла к повторным интегралам, получаем
(*)
Обратимся к Mathcad. Вызовем на экран математическую палитру. Из окна математической палитры вызовем Arithmetic Palette и Calculus Palette. Наберем на экране правую часть равенства (*). Для набора знака определенного интеграла используем Calculus Palette, действуя мышью. Все остальное набираем или клавиатурой или – математические знаки –с помощью Arithme- tic Palette, действуя мышью. По окончании набора нажмем клавишу ПРОБЕЛ и затем знак "=" (равно). Справа от знака "=" появляется результат: 1.994.
Задача решена.
3.ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ.
3.1. ЗАДАЧА 1
Изменить порядок интегрирования в повторном интеграле, сделав чертеж области интегрирования.
Таблица 3.1
|
№ |
Задание |
№ |
Задание |
|
1 |
|
10 |
|
|
2 |
|
11 |
|
|
3 |
|
12 |
|
|
4 |
|
13 |
|
|
5 |
|
14 |
|
|
6 |
|
15 |
|
|
7 |
|
16 |
|
|
8 |
|
17 |
|
|
9 |
|
18 |
|
Продолжение табл.3.1
|
№ |
Задание |
№ |
Задание |
|
19 |
|
29 |
|
|
20 |
|
30 |
|
|
21 |
|
31 |
|
|
22 |
|
32 |
|
|
23 |
|
33 |
|
|
24 |
|
34 |
|
|
25 |
|
35 |
|
|
26 |
|
36 |
|
|
27 |
|
37 |
|
|
28 |
|
38 |
|
Продолжение табл.3.1
|
№ |
Задание |
№ |
Задание |
|
39 |
|
50 |
|
|
40 |
|
51 |
|
|
41 |
|
52 |
|
|
42 |
|
53 |
|
|
43 |
|
54 |
|
|
44 |
|
55 |
|
|
45 |
|
56 |
|
|
46 |
|
57 |
|
|
47 |
|
58 |
|
|
48 |
|
59 |
|
|
49 |
|
60 |
|
Продолжение табл.3.1
|
№ |
Задание |
№ |
Задание |
|
61 |
|
72 |
|
|
62 |
|
73 |
|
|
63 |
|
74 |
|
|
64 |
|
75 |
|
|
65 |
|
76 |
|
|
66 |
|
77 |
|
|
67 |
|
78 |
|
|
68 |
|
79 |
|
|
69 |
|
80 |
|
|
70 |
|
81 |
|
|
71 |
|
82 |
|
Окончание табл.3.1
|
№ |
Задание |
№ |
Задание |
|
83 |
|
92 |
|
|
84 |
|
93 |
|
|
85 |
|
94 |
|
|
86 |
|
95 |
|
|
87 |
|
96 |
|
|
88 |
|
97 |
|
|
89 |
|
98 |
|
|
90 |
|
99 |
|
|
91 |
|
100 |
|
3.2 ЗАДАЧА 2
Вычислить
двойной интеграл
.
Предварительно сделать чертеж области
интегрирования.
Таблица 3.2
|
№№ |
f(x,y) |
Уравнения линий, ограничивающих область D |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
5 |
|
|
|
6 |
|
|
|
7 |
|
|
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
|
|
11 |
|
|



































































