Zadania do rozwiązania
i. Obliczyć całki potrójne:
a) /// x2y2z dxdydz, gdzie: V jest obszarem ograniczonym
płaszczyznami: ' x = 1, x = 3, y = 0, y = 2,
z = 2, z = 5 ;
b) tj , gdzie: V jest obszarem ograniczonym
v (x+y+z+l)
płaszczyznami układu współrzędnych oraz płaszczyzną o równaniu x+y+z = i;
o) _££/" xyzdxdydz, gdzie: obszar V ograniczony jest płasz-
czyznami: x=0, y=Of z = O i powierzchnią kulistą
2 2 2
o równaniu: x +y + z =1 i leży w pierwszej
ósemce; ■■
<») /// xdxdydz, gdzie obszar V ograniczony jest powierz-
V •
2 2
chnią walcową x + y =1 i płaszczyznami: z = 0 i
z = 3;
e) III dxdydz, gdzie: V jest obszarem ograniczonym
v
płaszczyznami układu współrzędnych i płaszczyzną o równaniu x + y + z = i;
*) III xy2z3dxdydz, gdzie obszar V ograniczony Jest po-
V
wierzclmiami': z = xy, z = 0, y = x, x = i;
g) fff sin (x + 2y + 3z)dxdydz, gdzie: V jest prostopad-
V
łościanem: 0^x<5r,jr<y<tf23r, 0 < z < 3Jt ;
h) /// zdxdydz, gdzie V: jest ostrosłupem ograniczonym
płaszczyznami współrzędnych i płaszczyzną o równaniu
i. a)
^v: ■ •
Etfe*'
c)
BI
h)
728 3 > |
b) (f-'ln 2 - j|-) ; |
°) 48 |
1 6 > |
1 r x r xy f) /[/[/ xy2z3dz] 0 L 0 u 0 J |
= 314 |
1 24 > |
i) r ą3bc2 ; |
„ a2b2e2 48 |
§ 3. Zamiano zmiennych w całce potrójnej
Bardzo często przy obliczaniu całek potrójnych zastosowanie twierdzenia o zamianie zmiennych ułatwia i skraca wydatnie rachunki.
Twierdzenie o zamianie zmiennych w całce potrójnej. Jeżeli funkcja f(x,y,z) jest ciągła i ograniczona w obszarze przestrzennym regularnym V oraz spełnione są trzy następujące warunki:
1° Funkcje:
z = 3C(u,v,w) (3.1)
x = <f(u,v,w) y = i|/(u,v,w)
są ciągłe wraz z pochodnymi cząstkowymi i-go rzędu w obszarze przestrzennym regularnym A i na jego brzegu.
2° Odwzorowanie wnętrza obszaru A na obszar -V za pomocą przekształcenia (3.1) jest wzajemnie jednoznaczne.
3° Jakobian ■»yprzekształcenia (3.1) jest różny od zera w każdym punkcie wewnętrznym obszaru A , to słuszny jest wzór:
(3.2)
j'fjf (x,y,z) dxdydz =fff t [<f (u,.v',w) ,V,(U.V.W) (u,v,w)]
1 D( |
;x,y,z; |
>| |
1 Dl |
il |
dudvdw
kelację (3.2) nazywamy wzorem na zamianę zmiennych w całce potrójnej. Praktyczne znaczenie wzoru (3.2) polega na tym, że