Top.Mail.Ru
Ответы

Помогите решить математику(((

вычислить двойной интеграл по указанной области D

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Мастер
1мес

Миньонс

Аватар пользователя
Мастер
1мес

Решим двойной интеграл \(\iint\limits_D (4xy + 176x^3y^3)dxdy\) по области \(D\), ограниченной кривыми \(x=1\), \(y=\sqrt{x}\) и \(y=-x^3\).

Сначала найдем пределы интегрирования. Кривые \(y=\sqrt{x}\) и \(y=-x^3\) пересекаются при \(x=0\), так как \(\sqrt{x}=-x^3\) имеет единственное решение \(x=0\). При \(x=1\) эти кривые принимают значения \(y=1\) и \(y=-1\) соответственно. Таким образом, область \(D\) задается неравенствами: \(0 \leq x \leq 1\) и \(-x^3 \leq y \leq \sqrt{x}\).

Запишем интеграл с этими пределами:
\[
\int_{0}^{1} \left( \int_{-x^3}^{\sqrt{x}} (4xy + 176x^3y^3) dy \right) dx
\]

Вычислим внутренний интеграл по переменной \(y\):
\[
\int (4xy + 176x^3y^3) dy = 2xy^2 + 44x^3y^4 + C
\]

Подставим пределы интегрирования:
\[
\left. 2xy^2 + 44x^3y^4 \right|_{-x^3}^{\sqrt{x}} = \left(2x(\sqrt{x})^2 + 44x^3(\sqrt{x})^4\right) - \left(2x(-x^3)^2 + 44x^3(-x^3)^4\right)
\]

Упростим выражение:
\[
= (2x^2 + 44x^5) - (2x^7 + 44x^{15}) = 2x^2 + 44x^5 - 2x^7 - 44x^{15}
\]

Теперь вычислим внешний интеграл по переменной \(x\):
\[
\int_{0}^{1} (2x^2 + 44x^5 - 2x^7 - 44x^{15}) dx = \left. \left(\frac{2x^3}{3} + \frac{44x^6}{6} - \frac{2x^8}{8} - \frac{44x^{16}}{16}\right) \right|_{0}^{1}
\]

Упростим коэффициенты:
\[
= \left. \left(\frac{2}{3}x^3 + \frac{22}{3}x^6 - \frac{1}{4}x^8 - \frac{11}{4}x^{16}\right) \right|_{0}^{1}
\]

Подставим пределы интегрирования:
\[
= \left(\frac{2}{3} + \frac{22}{3} - \frac{1}{4} - \frac{11}{4}\right) - 0 = \left(8 - 3\right) = 5
\]

Таким образом, значение двойного интеграла равно \(\boxed{5}\).

Аватар пользователя
Мыслитель
1мес

Буквы какие то.... не, в нашем селе такое не проходят

Аватар пользователя
Ученик
1мес

Сам решай, ты не бобёр

Аватар пользователя
Ученик
1мес

Боже... я сейчас не решу даже уравнение за 5 класс... 13 лет прошло с выпуска школы...