Тема . Математический анализ

.08 Кратные интегралы (двойные, тройные) Римана.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#64004

Вычислить двойной интеграл

∫∫
   (x2 + y2)dxdy
Ω

Ω -пар аллелограмм  со сторон ами y = x,y = x+ a,y = a,y = 3a (a считать полож ительн ым)
Показать ответ и решение

Давайте для удобства сделаем замену u = x − y  , v = y  . Тогда x = u + v  , y = v  , и при такой замене переменных область Ω  переходит в область D  = {− a ≤ u ≤ 0,a ≤ v ≤ 3a} .

Для замены переменных нужно вычислить якобиан:

         ( ∂x  ∂x)
|J | = |det ∂u  ∂v  |
           ∂∂yu  ∂∂yv

где x(u,v) = u + v,y(u,v) = v  . Тогда ∂x=  1
∂u  , ∂x-= 1
∂v  , ∂y = 0
∂u  , ∂y = 1
∂v  .

Тогда

          (    )
           1  1
|J| = |det 0  1  | = 1

Таким образом, по теореме о замене переменной в кратном интеграле и, впоследствии по теореме Фубини, получим:

∫ ∫                ∫ ∫                      ∫ 0   ∫ 3a
    (x2 + y2)dxdy =    ((u + v)2 + v2)dudv =     du     ((u + v)2 + v2)dv
                                             −a    a
 Ω                  D

Вычислим внутренний интеграл:

∫ 3a                  ∫ 3a                                 2
    ((u+ v)2 + v2)dv =     (u2 + 2uv + 2v2)dv = (u2v + uv2 + -v3)|3aa = 3u2a + 9ua2 + 18a3
 a                      a                                  3

Следовательно,

∫ ∫                ∫ ∫                     ∫  0   ∫ 3a
    (x2 + y2)dxdy =    ((u + v)2 + v2)dudv =    du     ((u + v)2 + v2)dv =
                                             −a    a
 Ω        ∫ 0       D
        =     (3u2a + 9ua2 + 18a3)du = (au3 + 9u2a2 + 18a3u)|0  =
           − a                               2             − a
                           4   9 4      4   47 4
                        = a +  2a  + 18a =  2-a
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!