' f dxdydx J l-x-y
G
rozciągniętą na obszar G
ograniczony płaszczyznami:
1) x+y+z =1, -v = 0, y = 0, z = 0
2) * = 0, pe == 1, y — 2, y = 5, z|= 2, z = 4
Rozwiązanie; 1) Dane płaszczyzny ograniczają czworościan'
0/i2?C (rys. 180). Każda prosta, przechodząca przez punkty wewnętrzne czworościanu równoległe do osi Oz, przecina jego granicę (powierzchnię ograniczającą) w dwóch punktach. Wobec tego, zgodnie ze wzorem (*), obliczanie całki potrójnej sprowadza się tu do kolejnego obliczenia zwykłej całki o zmiennej całkowania z i całki podwójnej o zmiennych x i y. Granicami całki jednokrotnej będą z = zN = 0 (z równania płaszczyzny A BO) i z = zq= 1 —x—y (z równania płaszczyzny ABC), natomiast obszarem całkowania w całce podwójnej będzie trójkąt ABO (rzut czworościanu na płaszczyznę xOy). Wobec tego
l-x-y
dz
Obliczając najpierw wewnętrzną całkę jednokrotną, a potem całkę podwójną, otrzymamy
ft AO‘BO 1
Z>ABO = -=- = -Z-
=-1-= *2
całkowania granice wszystkich trzech całek jednokrotnych, do obliczenia których sprowadza się obliczenie całki potrójnej, są stałe.
Całkując najpierw względem z, a potem względem x i y, otrzymamy"
ABCD 2
= 2 ^[injl —x—fi — 2 | (infyf — in|y— \\)dy -
5 5
= 2[yln|y|-0-l)lnfy-I(j5 = IC!n~
851. Obliczyć następujące całki potrójne:
1) J = //J-(ż+y+z+iy* obszar G jest ograniczony płaszczyznami x+z — 3, y = 2, x — 0, y — 0, z = 0
2) / = /// (^+y1-i-z1)dxdy dzt gdzie obszar W jest ograniczony powierzchnią 3(xz+y1)+z1 — 3a1
3) K=fjf ydxdydz, gdzie obszar T ograniczają powierzchnie y — = ]/x*+ż2 i y m h; h > 0
Rozwiązanie: 1) Dane płaszczyzny ograniczają graniastosłup trójkątny (rys. 182). Według wzoru (*), mamy
*q-3-x
/ = JJdxdy j (xĄ-y+zĄ-\y1dz^:
jrw-0
-//[
dxdy =
(x+y+z+1)-1 -2
c 1 |
| |
0'. |
1 |
dx = -y*o | |
2 1 0 |
M |
y+4 | |||
1 |
ln |
*+l |
X |
i |
41n2— 1 |
2 |
AT-ł-3 |
12 |
0 |
8 |
361
Dane płaszczyzny ograniczają prostopadłościan, o krawędziach równoległych do osi układu (rys. 181). Przy tym najprostszym obszarze
Ostatnią całkę (względem y) obliczamy całkując przez części: patrz rozdz. IV, 5 4.