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 развития детей 5-6 лет
Возрастной период от 5 до 7 лет называют периодом "первого вытяжения", когда за один год ребенок может вырасти на 7-10 см. Развитие опорно-двигательной системы ребенка к пяти-шести годам еще не завершено. Эти особенности тренер должен учитывать при проведении гимнастических упражнений, та ...

Общие принципы устранения дисграфии
Изучение литературы по проблеме нарушения письма и их коррекции, у учащихся младших классов речевой школы, а также анализ данных констатирующего эксперимента, позволил разработать методику логопедической работы по устранению нарушения письма у данной категории детей. В основу методики коррекционно- ...

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 ...