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].

Новые статьи:

Методы и приемы обучения родному языку на занятиях
Программа развития речи реализуется в той или иной деятельности детей (учебной, игровой, трудовой, бытовой). Поскольку воспитание в широком смысле (и входящее в это понятие формирование речи) осуществляется взрослым через какую-нибудь деятельность, эти виды деятельности можно условно назвать средст ...

Формирование двигательной активности детей 2-3 лет через использование нестандартного физкультурного оборудования
В современном мире, в эпоху XXI века, предъявляются новые, более высокие требования к человеку, в том числе и к ребенку, к его здоровью и знаниям. Постоянно усиливающееся влияние на организм ребенка разнообразных отрицательных факторов окружающей среды приводит к ухудшению состояния здоровья, к сни ...

Педагогические условия воспитания музыкально одаренных детей старшего дошкольного возраста
Методологической основой организации процесса музыкального воспитания в дошкольном образовательном учреждения являются теоретические труды исследователей детской одаренности и психологии музыкальных способностей Б,М, Теплова, К.В. Тарасовой, Н.А.Ветлугиной, О. П. Радыновой, Ю.Б.Алиева, А. Н. Зимино ...

Разделы

Copyright © 2023 - All Rights Reserved - www.detailededu.ru