Определение и простейшие свойства двойного интеграла

Задача об объеме цилиндрического тела

Наподобие того, как задача о площади криволинейной трапеции приводит к понятию простого определенного интеграла, аналогичная задача об объеме цилиндрического бруса приводит к новому понятию – двойного (определенного) интеграла. Fronty z miedzi по материалам сайта.

Рассмотрим тело , которое сверху ограничено поверхностью , с боков – цилиндрической поверхностью с образующими, параллельными оси , наконец, снизу – плоской фигурой на плоскости (рис. 14). Требуется найти объем тела [1].

Для решения этой задачи прибегнем к обычному в интегральном исчислении приему, состоящему в разложении искомой величины на элементарные части, приближенному подсчету каждой части, суммированию и последующему предельному переходу. С этой целью разложим область сетью кривых на части и рассмотрим ряд цилиндрических столбиков, которые имеют своими основаниями эти частичные области и в совокупности составляют данное тело.

Для подсчета объема отдельных столбиков возьмем произвольно в каждой фигуре по точке: . Если приближенно принять каждый столбик за настоящий цилиндр с высотой, равной аппликате , то объем отдельного столбика оказывается приближенно равным

,

где означает площадь плоской фигуры [1]. В таком случае приближенное выражение объема всего тела будет

Для повышения точности этого равенства будем уменьшать размеры площадок , увеличивая их число. В пределе, при стремлении к нулю l (наибольшего из диаметров всех областей ) это равенство делается точным, так что

,

и задача решена.

Предел этого вида и есть двойной интеграл от функции по области ; он обозначается символом

,

так что формула для объема принимает вид

.

Это интересно:

Формирование связной речи в онто- и дизонтогенезе
Исследованиям развития речи, и в частности связной посвящены многие работы как в области психологии и психолингвистики, нейропсихологии и логопедии. В них рассматривается, в частности, особенности овладения детьми грамматическим строем родного языка, синтаксическими средствами построения высказыван ...

Основная гимнастика в системе физического воспитания детей дошкольного возраста
Гимнастика (от греч. "гимнос" - обнаженный) - система специально подобранных физических упражнений и научно разработанных методических положений, направленных на решение задач всестороннего физического развития и оздоровления ребенка. Содержание основной гимнастики составляют основные дви ...

Опыт работы социального педагога с детьми из неполных семей
Задачи этого параграфа: Проанализировать опыт работы социального педагога с детьми младшего школьного возраста из неполных семей в общеобразовательном учреждение на зарубежном уровне. Проанализировать опыт работы социального педагога с детьми младшего школьного возраста из неполных семей в общеобра ...