Вычисление тройного интеграла, распространенного на параллелепипед

Изложение вопроса о вычислении тройного интеграла начнем с того случая, когда тело, в котором определена функция , представляет собой прямоугольный параллелепипед (рис.1), проектирующийся на плоскость в прямоугольник .

Теорема. Если для функции существует тройной интеграл

(5)

и при каждом постоянном из — двойной интеграл

,

то существует также повторный интеграл

, (7)

и выполняется равенство

.

доказательство: Разделим промежутки , , на части с помощью точек

,

,

,

тем самым разложим параллелепипед (Т) на элементарные параллелепипеды

и одновременно прямоугольник — на элементарные прямоугольники

(где и пробегают те же значения, что и только что).

Положив

имеем в силу 1.3, 1.7,

для всех значений из . Фиксируя произвольное значение , в этом промежутке, просуммируем подобные неравенства для всех значений j и k; мы получим неравенства

.

Наконец, умножим эти неравенства почленно на и просуммируем на этот раз по значку :

.

Крайние члены представляют собой суммы Дарбу для интеграла и стремятся к нему, как к пределу, при стремлении к нулю всех разностей , , . Значит, к тому же пределу стремится интегральная сумма, стоящая посредине. Этим доказано одновременно как существование интеграла, так и равенство. Если предположить еще существование простого интеграла

при любых значениях х из , у из ,то двойной интеграл в равенстве (8) можно заменить повторным и окончательно получим:

.

Таким образом, вычисление тройного интеграла приводится к последовательному вычислению трех простых интегралов. Роли переменных , в формуле (10), разумеется, могут быть произвольно переставлены.

Если , то

И здесь роли переменных можно переставлять.

В частности, для случая непрерывной функции ,очевидно, имеют место все формулы (8), (10), (11) и им подобные, получающиеся перестановкой переменных [3].

Подходы и отличительные черты личностно-ориентированного обучения
Для выстраивания модели личностно-ориентированного обучения необходимо различать следующие понятия. Разноуровневый подход — ориентация на разный уровень сложности программного материала, доступного ученику. Дифференцированный подход — выделение групп детей на основе внешней (точнее, смешанной) дифф ...

Охрана окружающей среды
В тревожной, а подчас и угрожающей экологической ситуации первостепенной образовательно-воспитательной целью должно быть формирование у подрастающего поколения высокого уровня экологической культуры. Экологическая культура, экологическое мышление должны стать приоритетными ценностями каждой личност ...

Проблема межпредметных связей педагогики современного периода
Современное состояние научного естествознания предстает как сложнейшая система наук, в составе которой функционирует множество научных дисциплин. Большинство из них непрерывно взаимодействуют, имея общие объекты научного познания. Взаимное проникновение наук отражает объективную диалектику природы. ...