Page 17 - 4443
P. 17

Приклад 1.4. Змінити порядок інтегрування у повторному інтегралі

                                                         1    e y
                                                        ∫     ∫
                                                    I =    dy   f(x, y)dx.

                                                        0     0


                                                       y


                                                                     y = ln x
                                                  y = 1

                                                       D     D 2
                                                       D 11
                                                                            x
                                                    0      1         e

                                    Рисунок 1.10 – Область інтегрування до прикладу 1.4



                 Розв’язання. Тут потрібно перейти від повторного інтеграла виду (1.12) до інтеграла виду (1.11).
                    Область інтегрування D обмежена лініями: y = 0, y = 1, x = 0, x = e або y = ln x (рис. 1.10).
                                                                                        y
                 Якщо внутрішнє інтегрування провести по y, а зовнішнє — по x, то задану область D треба розглядати як
                 правильну в напрямі осі Oy. Оскільки лінія, на якій містяться точки входу в область, задана двома різними
                 рівняннями, то дану область треба розбити на дві частини D 1 і D 2 .
                    Маємо


                                                D 1 = {0 ≤ y ≤ 1, 0 ≤ x ≤ 1};
                                               D 2 = {ln x ≤ y ≤ 1, 1 ≤ x ≤ e};
                                               1     1              e     1
                                              ∫     ∫              ∫    ∫
                                          I =    dx   f(x, y)dy +    dx    f(x, y)dy.

                                              0     0              1    ln x




                        Тема 2. Заміна змінних та застосування


                                                    подвійних інтегралів.




                     Заміна змінних у подвійному інтегралі. Подвійний інтеграл у по-

                     лярних координатах


               Нехай функція f(x, y) неперервна в деякій замкненій і обмеженій області D, тоді існує інтеграл
                    s
               I =    f(x, y)dxdy. Припустимо, що за допомогою формул
                    D
                                                    x = x(u, v), y = y(u, v)                               (2.1)

               ми переходимо в інтегралі I до нових змінних u та v. Вважатимемо, що з формул (2.1) одно-
               значно можна визначити u та v :

                                                   u = u(x, y), v = v(x, y).                               (2.2)


                                                              17
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22