2) Daną całkę przekształcamy na całkę oznaczoną względem /. Mamy: = cos3/, dx = — ?cos2/sin tdt;y — sin3/, dy = 3sin2/cos tdt; dl —
874. Dane są punkty A(3, —6, 0) i B(—2, 4, 5). Obliczyć całkę krzywoliniową I — j xy1dx+yz1dy—zx2dz, gdy krzywą^iłkowania C jest: 1) odcinek prostoliniowy OB, 2) łuk okręgu AB, dany równaniami x1'-\-yijr +z2 = 45, 2x+y — 0.
Rozwiązanie: I) Najpierw piszemy równanie linii całkowania, czyli prostej OB. Z ogólnego wzoru na prostą przechodzącą przez dwa punkty
*—*i = y-y i = z~z i
y2 y i z2—Zi
otrzymujemy —-j = = • -.
Przyrównując te trzy równe sobie stosunki do parametru /, nadajemy kanonicznym równaniom prostej OB postać parametryczną x — —21, y — 41, z = 51.
Z kolei, na podstawie tych ostatnich równań, przekształcamy całkę krzywoliniową na zwykłą całkę o zmiennej całkowania / i obliczamy ją. Mamy
tt=-\
f -2t(4t)2(-2dt)+4/(5t)24dt-5t(-20z5dt =
'•“O ,
- 364 f t'dt = 91 o'
2) Dane równania okręgu sprowadzamy do postaci parametrycznej. Podstawiając x — t, z drugiego równania otrzymamy y = —21, a z pierwszego z = y'45 —5r , skąd dLv == dt, dy = —2dt, dz —--* oraz
72 = | / (—2/)2c/f-h (—2r) (45—5r2) (—2dt)—
- ylTZiff - / (180/-17,>)* = -173-J
875. Obliczyć całki krzywoliniowe:
1) f 2.rdi-(j;4 2y)d> i 2) f >’cos.Yrfx-)-sin.vdry
-t ■+/
po obwodzie trójkąta o wierzchołkach A(— 1, 0), B(0, 2) i C(2, 0).
Rozwiązanie: 1) Tym razem zamknięta linia całkowania (rys. 192) składa się z trzech odcinków, leżących na różnych prostych (danych różnymi równaniami). W związku z tym całkę krzywoliniową po łamanej ABC A obliczamy jako sumę całek, wziętych wzdłuż odcinków AB, BC i CA.
Pisząc równanie prostej AB, mające postać y—2x = 2, i biorąc je za punkt wyjścia, przekształcamy całkę krzywoliniową po tym odcinku na •zwykłą całkę ze zmienną .v. Mamy
xB °
y = 2x-\ 2, dy = 2dx, f = —8 J (a:+1)c/.y =
AB xA =. -1
379