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].

Периодизация дошкольного детства, как основа создания благоприятных условий развития ребенка
Сегодня любой образованный человек на вопрос о том, что такое детство, ответит, что детство – это период усиленного развития, изменения и обучения. Но только ученые понимают, что это период парадоксов и противоречий, без которых невозможно представить себе процесс развития. О парадоксах детского ра ...

Конспект занятия с детьми старшего дошкольного возраста
Цель: активизация и развитие творческого воображения дошкольников в процессе восприятия музыкальных произведений. Задачи : 1) Познакомить детей с музыкой Петра Ильича Чайковского из балета «Щелкунчик». 2) Знакомство с жанром балета через знакомство с музыкальной культурой П.И.Чайковского. 3) Воспит ...

Мотивация и ее роль в изучении иностранного языка
Управление мотивацией в изучении иностранного языка является одной из центральных проблем методики преподавания. Мотивация – общее название для процессов, методов, средств побуждения учащихся к продуктивной познавательной деятельности. Изучение и правильное использование действующих мотивов, направ ...