Top.Mail.Ru
Ответы

Помогите решить двойной интеграл пожалуйста

Сможете с рисунком и подробно расписать

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Знаток
1мес

Дано:

  • Верхняя поверхность: z=x+y

  • Нижняя поверхность: z=0

  • Ограничение: x2+y2<4 (круг радиуса 2)

  • Дополнительное условие: yx>0 или y>x

Решение:

  1. Область интегрирования D - это часть круга радиуса 2, лежащая выше прямой y=x.

  2. В полярных координатах:

  • x=rcosϕ

  • y=rsinϕ

  • x2+y2=r2

  • y>x соответствует tanϕ>1, то есть ϕ∈(4π​,45π​)

  1. Функция под интегралом: f(x,y)=x+y=r(cosϕ+sinϕ)

  2. Якобиан преобразования: r

  3. Объем вычисляется по формуле:

V=D∬​(x+y)dxdy=∫4π​45π​​∫02​r(rcosϕ+rsinϕ)drdϕ

  1. Вычисляем внутренний интеграл:

∫02​r2(cosϕ+sinϕ)dr=38​(cosϕ+sinϕ)

  1. Вычисляем внешний интеграл:

V=38​∫4π​45π​​(cosϕ+sinϕ)=38​[sinϕ−cosϕ]4π​45π​​=38​⋅22​=3162​​

Ответ: объем области равен 3162​​ кубических единиц.