Определение и простейшие свойства двойного интеграла

.

Доказательство. Пусть S' и s' верхняя и нижняя суммы Дарбу на области (Р) для функции |f (x, y)|, а S и s – верхняя и нижняя суммы Дарбу для функции f (x, y).

Составим разность S'-s' для функции |f (x, y)|:

,

так как .

При λ→0 разность S-s стремится к нулю, так как функция f (x, y) интегрируема на (Р) по условию, а, значит, и S'-s' стремится к нулю при λ→0 подавно.

Так как S'-s' стремится к нулю при λ→0, то функция |f (x, y)| интегрируема на (Р).

При λ→0 в очевидном неравенстве переходим к пределу и получаем формулу свойства.

Теорема о среднем значении

Теорема 1. Если функция интегрируема в замкнутой области (P) и выполняется неравенство , то:

1. Справедливо неравенство , где m, M – наименьшее и наибольшее значения функции в области (P), а P площадь области (P).

2. Существует такая точка с из отрезка , что выполняется:

Доказательство. 1. Первое утверждение теоремы получается при предельном переходе в двойном неравенстве

2. Пусть некоторая точка с имеет значение .

3. Разделим двойное неравенство пункта 1 на Р. Получим

4. С учетом пункта 2 из того, что следует, что и

.

Теорема 2. Если функция двух переменных непрерывна на замкнутой области (P), то существует такая точка , что будет выполняться:

Доказательство. Так как область (P) замкнута, то по теореме Вейерштрасса существуют наибольшее и наименьшее значения функции в области (P).

Пусть М – наибольшее значение функции , m – наименьшее значение функции в области (P).

Из теоремы 1 следует, что

Тогда по теореме Больцано-Коши непрерывная функция проходит через все промежуточные значения.

Это интересно:

Особенности социализации подростков с осложненным поведением
По исследованиям А.В. Баженова, социализация личности происходит на основе природных задатков в соответствии с психофизиологическим развитием человека при существенном влиянии всего многообразия социальных факторов. Социализация – становление личности, процесс усвоения индивидом образцов поведения, ...

Средства развития памяти у детей дошкольного возраста с общим недоразвитием речи
Исследования и наблюдения клинических психологов показали, что любые речевые расстройства (афазии) резко повышают зависимость человека от ситуации, делают его рабом зрительного поля. Е. М. Мастюкова в своих исследованиях указывает, что «у многих детей с речевыми нарушениями при формально сохранном ...

Условия эффективности использования активных методов обучения, стимулирующих познавательную активность младших школьников с трудностями в обучении
Эффективность использования активных методов обучения на уроках математики как средства стимулирования познавательной активности младших школьников с трудностями в обучении будет зависеть от реализации определенных условий и требований. Рассмотрим (выделим) общие дидактические факторы, которые след ...