Przy obliczaniu całki podwójnej po obszarze OABCD trzeba było podzielić go prostą BE, równoległą do osi Ox, na dwie części.
2) Dana bryła, zawarta między sferą x2+y2+z2 — 2z (o środku w punkcie (0,0,1)) a stożkiem x*Ą-y2 = z2, została przedstawiona na rys. 186. Jej objętość wynosi
gdzie: G— obszar zajmowany przez bryłę, Gxy —jego rzut na płaszczyznę xOy, zk— dodatnia wartość z oliczona z równania stożka: zk — \x2jryLy
z
z
x*+y*+z2=2z
Rys. 185
Rys. 186
2c—-większa z wartości z obliczona z równania sfery: zc = 1 +
-f J' 1 -x2-y2. Linią ograniczającą płaski obszar Gxy jest okrąg a'2-|->>2 = 1,
którego równanie otrzymujemy eliminując z równań sfery i stożka zmienną z. Przechodząc do współrzędnych biegunowych, znajdujemy
o o
3) Paraboloida obrotowa 2z = -v1 2+.r i płaszczyzna y+z = 4 (równoległa do osi Ox) ograniczają bryłę, przedstawioną na rys. 187. Jej objętość obliczamy ze wzoru (1)
*2
a axy **. cxy
Jj j dxdydz — fj dxdy J dz = J J (z1—zl)dxdy
gdzie: G — obszar zajmowany przez bryłę, Gxy — koło x2-\-Jy-r l)2 ^ 9 u; = z2 = 4-y.
(0r4,8)
Aby uprościć obliczanie całki podwójnej, przesuwamy początek układu współrzędnych do środka koła Gxy, czyli do punktu (0, 1), a potem
przechodzimy do współrzędnych biegunowych, przy czym współrzędne x i y wyrażamy następująco: x — qcos<p, y = — l+gsinę?, a iloczyn dxdy zastępujemy iloczynem gd<pdQ. Wtedy całka podwrójna przyjmuje prostą postać
1 2n 3
K = 4-// (9-o2)gd(pdn = -- j d<p j (9Q—Q3)dQ =
2 0 0
367
Równanie okręgu x2+0+l)2 = 9 otrzymuje się przez eliminację z z układu danych
równań.
66