Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
кратные и криволинейные интегралы.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
375 Кб
Скачать
☆

Определение.

Если существует конечныйпределинтегральныхсуммпри

λmax∆di

→0,причемэтотпределнезависитотспособа

разбиенияобластиVнаnобъемов,атакжепроизвольноговы-

n−1

бораточекP(хi,уi,zi),тогдаσlim∑f(xi

λ→0i0

,yi

,zi

)∆vi

называет-

сятройныминтеграломотфункцииf(х,у,z)пообластиVиобозначаетсясимволом

def

n−1

∫∫∫f(x,y,z)dvlim∑f(xi,yi,zi)∆vi.

(5)

V λ→0i0

Определениетройногоинтегралапредполагает,чтоинте-грируемаяфункцияf(х,у,z)являетсяограниченной.

Всоответствиисопределением,если

f(x,y,z)1,тогда

тройнойинтегралравенобъемуцилиндрическоготела,приве-денногонарис.4.Тройнойинтегралобладаетсвойствами,ана-логичнымисвойствамдвойногоинтеграла.Рассмотримвычис-лительнуюформулутройногоинтеграла.Тройнойинтегралне

зависитотспособаразбиенияVнаnобъемов.РазбиениеVосуществляемплоскостями,параллельнымикоординатнымплоскостям.ПослевыбораточкиP(хi,уi,zi)(произвольно)исо-

n−1

ставленияинтегральнойсуммы

∑f(xi,yi,zi)∆xi∆yi∆zi,ее

i0

слагаемыеперераспределимследующимобразом:

n−1

n1 n2 n3

∑f(xi,yi,zi)∆xi∆yi∆zi

∑∆xi∑∆yj∑f(xi,yj,zk)∆zk.

(6)

i0

i0

j0

k0

Внутреннеесуммированиепроизводитсяпоэлементарнымобъемам,содержащимсяввертикальныхстолбикахсфиксиро-

ваннымоснованием

∆xi∆yj,(∆xi∆yj

  • общиемножителиво

внутреннейсумме)которыепересекаютVотповерхности

zz1(x,y)

идо

zz2(x,y)

(рис.4).Промежуточноесумми-

рованиев(6)осуществляетсяпостолбикам,которыесгруппи-рованывплоскости,параллельныеy0z.Этистолбикинаходятся

впределахот

yy1(x)

идо

yy2(x)

(рис.4).Вэтомслучае

фиксированнымиявляются

∆xi,которыевыносятсязазнак

суммыкакобщиймножитель.Внешнеесуммированиевключа-етвсебясуммированиеплоскостейсосгруппированнымистолбиками.Этиплоскостипараллельныy0z.Указанныеплос-костинаходятсявпределах[a,b].Индексkвформуле(6)опре-деляетместоположениеэлементарногообъемавнутристолби-ка.Индексjопределяетместоположениестолбикавнутриплоскостисосгруппированнымистолбиками,параллельнойплоскостиy0z.Индексiопределяетместоположениеуказанныхплоскостейсосгруппированнымистолбиками.

Врезультатепредельногоперехода

λmax∆di→0

при

условиинепрерывностиподинтегральнойфункцииинтеграль-наясуммастремитсякконечномупределу,илизначениютрой-ногоинтеграла.

Такимобразом,тройнойинтегралможетбытьзаписанвследующемвиде

b

∫∫∫f(x,y,z)dv∫dx

y2(x)

∫

z2(x,y)

dy ∫f(x,y,z)dz.

(7)

V a y1(x)

z1(x,y)

Справав(7)записанповторныйинтеграл,которыйестьсо-вокупностьтрехопределенныхинтегралов.Внутреннийинте-гралпопеременнойz,прификсированныхx,y.Промежуточ-ный—попеременнойyприxфиксированном,ивнешний—попеременнойx.

Методывычисленияопределенныхинтеграловрассмотре-нывконтрольнойработепотеме«Определенныйинтеграл».

Дананепрерывнаяфункциятрехпе-ременныхf(х,у,z)(рис.5),котораяопределенаналинииAB.ЛинияABпроизвольнымспособомразделенана

nчастичныхдугдлиною

∆li

(где

i=1,…n).Внутрикаждойдуги

∆li

выбирается произвольным образом

Рис.5.

точка

M(xi,yi,zi),вкоторойвычис-

ляетсязначениефункцииf(хi,уi,zi)и

n−1

составляетсяинтегральнаясуммавидаσ∑f(xi,yi,zi)∆li.

i0

Еслипотребовать

λmax|∆li|→0,тогдачислослагае-

мыхвсумменеограниченновозрастает.Длянепрерывныхфункцийпределсуммыравенконечномучислу.