Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Цилиндрические координаты точки в пространствеXOYZ— это ее полярные координаты

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

в плоскости XOY и координата z.

Связь между декартовыми и цилиндрическими координатами:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Границы изменения цилиндрических координат для всех точек пространства:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

или

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах
Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Перевод тройного интеграла к цилиндрическим координатам и сведение его к повторному трехкратному интегралу осуществляется следующими действиями:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

объем V, правильный в направлении оси OZ, проектируется в область

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

и записывается системой неравенств:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

;

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

далее область

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

записывается неравенствами в полярной системе координат (Рис. 7) и составляется бесконечно малый элемент плоской области в полярных координатах:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

,

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

;

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

в подынтегральной функции и в пределах интегрирования по z делается переход к переменным

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

и

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах
Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах
Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Если выполнить все указанные подстановки, то получится формула вычисления тройного интеграла в цилиндрических координатах:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах (2)

Таким образом, бесконечно

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Пример 2 (вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах)

Вычислить

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

, если область V ограничена поверхностями

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

.

Решение

Строим область V и записываем её системой неравенств в цилиндрических

координатах:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Теперь сводим тройной интеграл к трехкратному в соответствии с системой неравенств и вычисляем его:

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах
Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах
Вычисление тройного интеграла в цилиндрических координатах

.

Тройной интеграл в сферических координатах. Вычисление тройного интеграла в сферических координатах.

Похожие статьи:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector