Файл: Tulenko Двойные интегралы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.03.2021

Просмотров: 454

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Çàäà

֏

äëÿ

ñàìîñòî

ÿòåëüíîãî

ðåøåíèÿ

Çàäà

ֈ

1

Âû÷èñëèòü

ïîâòîðíûå

èíòåãðàëû:

1)

3

R

3

dy

5

R

y

2

4

(

x

+ 2

y

)

dx

;

2)

2

R

0

dx

x

3

R

x

x

x

2

+

y

2

dy

;

3)

2

R

1

dy

ln

y

R

0

e

x

dx

;

4)

2

π

R

0

cos

2

xdx

2

R

0

ydy

;

5)

5

R

1

dx

x

R

x

3

(

x

y

)

dy

;

6)

3

R

2

dx

2

x

R

x

(

x

+ 2

y

)

dy

;

7)

2

R

0

dy

1

R

0

(

x

2

+ 2

y

)

dx

;

8)

2

R

1

dx

x

2

R

x

(2

x

y

)

dy

;

9)

1

R

3

dy

2

R

2

y

1

(

y

x

)

dx

;

10)

π

R

0

dx

π/

2

R

0

e

x

+sin

y

cos

ydy.

Çàäà

ֈ

2

Çàïèñàòü

äâîéíîé

èíòåãðàë

RR

D

f

(

x, y

)

dxdy

ïî

çàäàííîé

îáëàñòè

D

â

âèäå

ïîâòîðíîãî,

ðàññò

àâèâ

ïðåäåëû

èíòåãðè-

ðîâàíèÿ

â

òîì

è

èíîì

ïîð

ÿäê

å:

1)

D

òðåóãîëüíèê,

îãðàíè÷åííûé

ïð

ÿìûìè:

y

= 0

,

y

= 3

x

,

y

=

x

+ 5

;

2)

D

òðåóãîëüíèê,

îãðàíè÷åííûé

ïð

ÿìûìè:

x

= 0

,

y

= 2

x

,

y

=

x

3

;

3)

D

òðåóãîëüíèê,

îãðàíè÷åííûé

ïð

ÿìûìè:

y

= 1

x

,

y

= 2

,

y

= 2

x

+ 1

;

4)

D

òðåóãîëüíèê,

îãðàíè÷åííûé

ïð

ÿìûìè:

x

= 3

,

y

=

x

,

y

= 3

x

;

5)

D

òðåóãîëüíèê,

îãðàíè÷åííûé

ïð

ÿìûìè:

y

=

x

+ 1

,

y

= 0

,

y

=

x

+ 3

;

26


background image

6)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

x

= 1

,

y

=

x

3

,

y

=

x

;

7)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

x

= 1

,

y

=

x

3

,

y

=

x

;

8)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

y

=

x

+ 1

,

y

=

x

2

;

9)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

y

= 32

x

2

,

y

=

4

x

;

10)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

y

= 1

/x

,

y

= 6

e

x

,

y

= 1

,

y

= 6

;

11)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

y

= 3

/x

,

y

= 3

x

,

x

= 9

;

12)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

y

=

x

,

x

= 16

,

y

= 1

/x

,

y

= 6

;

13)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

x

= 3

,

y

=

x

1

,

x

= 7

,

y

= 1

;

14)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

x

= 0

,

y

= 0

,

y

= ln

x

,

y

= 2

;

15)

D

îáëàñòü,

îãðàíè÷åííàÿ

êðèâûìè:

x

= 4

,

y

= 2

x

,

x

= 1

,

y

= 0

.

Çàäà

ֈ

3

Âû÷èñëèòü

äâîéíûå

èíòåãðàëû:

1)

RR

D

xydxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

x

+

y

= 2

,

x

2

+

y

2

= 2

y

(

x >

0);

2)

RR

D

(4

y

)

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

x

2

= 4

y

,

y

= 1

,

x

= 0 (

x >

0);

3)

RR

D

e

x

+

y

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

y

=

e

x

,

x

= 0

y

= 2;

27


background image

4)

RR

D

(

x

+ 2

y

)

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

y

=

x

2

,

y

=

x

;

5)

RR

D

x

x

2

+

y

2

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

x

= 0

,

x

= 2

,

y

=

x

,

y

=

3

x

;

6)

RR

D

(3

x

y

)

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

êðóã

x

2

+

y

2

1;

7)

RR

D

xydxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

òðåóãîëüíèê

ñ

âåðøèíàìè

A

(0

,

0)

,

B

(1

,

0)

,

C

(0

,

1);

8)

RR

D

ydxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

x

+

y

= 2

,

y

=

x

,

y

= 0;

9)

RR

D

xydxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

x

+

y

= 2

,

x

2

+

y

2

= 2

y

(

x >

0);

10)

RR

D

y

x

2

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

y

=

x

3

,

y

=

x

2

;

11)

RR

D

x

2

y

2

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

êðèâûìè

x

=

y

2

,

x

= 1

;

12)

RR

D

xy

2

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

÷àñòü

êðóã

à

x

2

+

y

2

9

,

x

0;

13)

RR

D

(2

x

y

)

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

÷àñòü

êðóã

à

2

y

x

2

+

y

2

4

;

14)

RR

D

x

ydxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

îãðàíè÷åíà

ïð

ÿìûìè

y

=

4
5

x

,

y

=

x

,

y

= 1

,

y

= 4

;

15)

RR

D

sin

π

(

x

y

)

dxdy

,

ã

äå

îáëàñòü

D

òðåóãîëüíèê

ñ

âåðøèíàìè

A

(

4

,

1)

,

B

(

1

,

1

/

2)

,

C

(7

/

2

,

17

/

2)

.

28


background image

3.

Çàìåíà

ïåðåìåííûõ

â

äâîéíîì

èíòåãðàëå

Â

ð

ÿäå

çàäà

÷

âû÷èñëåíèå

äâîéíûõ

èíòåãðàëîâ

â

äåê

àðòî-

âîé

ñèñòåìå

ê

îîð

äèíàò

ÿâëÿåòñ

ÿ

äîñò

àòî÷íî

çàòðó

äíèòåëü-

íûì,

÷òî

ìî

æ

åò

áûòü

ñâÿçàíî,

ñ

î

äíîé

ñòîðîíû,

ñ

äîñò

àòî÷-

íî

ñëî

æíîé

îáëàñòüþ

èíòåãðèðîâàíèÿ,

à

ñ

äðóãîé

ñòîðîíû,

ñ

âèäîì

ïî

äûíòåãðàëüíîé

óíêöèè.

Äëÿ

óïðîùåíèÿ

âû÷èñ-

ëåíèé

â

ýòèõ

ñëó÷àÿõ

ïðèáåã

àþò

ê

çàìåíå

ïåðåìåííûõ.

àññìîòðèì

óíêöèþ

f

(

x, y

)

,

ê

îòîðàÿ

îïðåäåëåíà

è

èí-

òåãðèðóåìà

â

çàìêíóòîé

îáëàñòè

D

ïëîñê

îñòè

xOy

.

È

ïó

ñòü

â

îáëàñòè

ïëîñê

îñòè

uOv

çàäàíà

ñèñòåìà

óíêöèé

x

=

x

(

u, v

)

,

y

=

y

(

u, v

)

,

(8)

ã

äå

x

(

u, v

)

è

y

(

u, v

)

íåïðåðûâíî

äèåðåíöèðó

åìûå

óíê-

öèè

ïåðåìåííûõ

u

è

v

.

Ñèñòåìà

(8)

çàäàåò

âçàèìíîî

äíîçíà

÷íîå

îòîáðàæ

åíèå

îá-

ëàñòè

íà

îáëàñòü

D

(ðèñ.

15).

èñ.

15

29


background image

Ò

îã

äà

Z Z

D

f

(

x, y

)

dxdy

=

Z Z

f

(

x

(

u, v

)

, y

(

u, v

))

|

J

|

dudv,

(9)

ã

äå

J

=

J

(

u, v

) =

D

(

x, y

)

D

(

u, v

)

=




∂x
∂u

∂x
∂v

∂y
∂u

∂y
∂v




6

= 0

,

(

u, v

)

.

Ôóíêöèîíàëüíûé

îïðåäåëèòåëü

J

íàçûâàåòñ

ÿ

îïðåäå

ëè-

òå

ëå

ì

ßêîáè,

èëè

ÿêîáèàíî

ì.

åîìåòðè÷åñêè

îí

âûðàæ

àåò

ê

îýèöèåíò

èñê

àæ

åíèÿ

ýëå-

ìåíò

à

ïëîùàäè

ïðè

îòîáðàæ

åíèè

îáëàñòåé.

|

J

|

dudv

ýëåìåíò

ïëîùàäè

â

îáëàñòè

.

Ôîðìó

ëà

(9)

îðìó

ëà

çàìåíû

ïåðåìåííûõ

â

äâîéíîì

èíòåãðàëå.

Êîîð

äèíàòû

u

è

v

ÿâëÿþòñ

ÿ

äåê

àðòîâûìè

ê

îîð

äè-

íàò

àìè

òî÷êè

(

u, v

)

â

îáëàñòè

è

êðèâîëèíåéíûìè

ê

îîð

äè-

íàò

àìè

òî÷êè

(

x, y

)

îáëàñòè

D

,

à

èíòåãðàë,

ñòî

ÿùèé

ñïðà-

âà

â

(9),

íàçûâàåòñ

ÿ

äâîéíûì

èíòåãðàëîì

â

êðèâîëèíåéíûõ

ê

îîð

äèíàò

àõ.

Åñëè

â

èñ

õ

î

äíîì

èíòåãðàëå

ïî

îáëàñòè

D

ïðîèçâåñòè

çà-

ìåíó

ïåðåìåííûõ

ïî

îðìó

ëàì

(8),

òî

îáëàñòüþ

èíòåãðèðî-

âàíèÿ

ïîëó÷åííîãî

â

ïðàâîé

÷àñòè

(9)

èíòåãðàëà

ñò

àíåò

îá-

ëàñòü

,

ê

îòîðàÿ

ïðè

ïðàâèëüíîì

âûáîðå

óíêöèé

x

(

u, v

)

,

y

(

u, v

)

ìî

æ

åò

îê

àçàòüñ

ÿ

çíà

÷èòåëüíî

ïðîùå

èñ

õ

î

äíîé,

÷òî

â

ñâîþ

î÷åðåäü

ìî

æ

åò

ïðèâåñòè

ê

óïðîùåíèþ

äàëüíåéøèõ

âû÷èñëåíèé.

àññìîòðèì

÷àñòíûå

ñëó÷àè

çàìåíû

ïåðåìåííûõ,

ê

îòî-

ðûå

÷àùå

âñåãî

èñïîëüçóþòñ

ÿ

íà

ïðàêòèê

å

ïðè

âû÷èñëåíèè

äâîéíûõ

èíòåãðàëîâ.

Ïîëÿðíàÿ

ñèñòåìà

ê

îîð

äèíàò

.

Â

ê

à

÷åñòâå

êðèâîëèíåéíûõ

ê

îîð

äèíàò

u

è

v

ðàññìîòðèì

ïîëÿðíûå

ê

îîð

äèíàòû

r

è

ϕ

,

ê

îòîðûå

ñâÿçàíû

ñ

äåê

àðòîâû-

30