analiza 7.pdf

(102 KB) Pobierz
71167189 UNPDF
CAŁKAPOTRÓJNA
Rozwa»myprostopadło±cian P ,okre±lonywprzestrzeni OXYZ nierówno±-
ciami:
a 6 x 6 b , c 6 y 6 d , e 6 z 6 f
orazfunkcj¦trzechzmiennych f ( x , y , z )okre±lon¡iograniczon¡wtym
prostopadło±cianie.
Prostopadło±cian P dzielimyna n prostopadło±cianów P k oobj¦to±ciach
= 1 , 2 ,..., n .Podziałtenoznaczymyprzez n .
Definicja1 (±rednicypodziału) .
Niechd k oznaczadługo±¢przek¡tnejprostopadło±cianuP k .Liczb¦
n = max
1 6 k 6 n d k
nazywamy±rednic¡podziału n .
V k , k
Wka»dymzprostopadło±cianów P k wybieramypunkt A k ( x k , y k , z k )i
bierzemypoduwag¦sum¦
S n =
n X
f ( x k , y k , z k ) · V k
k
=
1
nazywan¡sum¡całkow¡funkcji f ( x , y , z )wprostopadło±cianie P .
Rozwa»mynast¦pnieci¡gnormalnypodziałów( n )prostopadło±cianu
P .
Definicja2 (ci¡gunormalnegopodziałów) .
Ci¡gpodziałów ( n ) nazywamyci¡giemnormalnympodziałówje»eli
odpowiadaj¡cymuci¡g±rednic ( n ) d¡»ydozera.
Definicja3 (całkipotrójnejpoprostopadło±cianie) .
Je»elidlaka»degonormalnegoci¡gupodziałówprostopadło±cianuP
ci¡gsumcałkowych ( S n ) jestzbie»nydotejsamejgranicywła±ciwej,
niezale»nejodwyborupunktówA k ,tot¦granic¦nazywamycałk¡pot-
rójn¡funkcjif ( x , y , z ) wprostopadło±cianiePioznaczamysymbolem
ZZ
Z
ZZ
Z
f ( x , y , z ) dVlub
f ( x , y , z ) dxdydz
P
P
St¡d
ZZ
Z
f ( x , y , z ) dxdydz def
n X
= lim
n ! 0
f ( x k , y k , z k ) · V k
P
k
=
1
Je»elicałkapowy»szaistnieje,tofunkcj¦f ( x , y , z ) nazywamycałkowalna
poprostopadło±cianieP.SymboldVnazywamyelementemobj¦to±ci.
Niechfunkcja f ( x , y , z )b¦dziefunkcj¡całkowaln¡wprostopadło±cianie
P oobj¦to±ci V .
Definicja4.
Liczb¦
1
V
ZZ
Z
µ=
f ( x , y , z ) dV
P
nazywamywarto±ci¡±redni¡funkcjif ( x , y , z ) wprostopadło±cianieP.
Twierdzenie1 (całkoweowarto±ci±redniej) .
Je»elifunkcjaf ( x , y , z ) jestci¡gławprostopadło±cianieP,toistnieje
takipunktC 2 P,»e
ZZ
Z
f ( x , y , z ) dV = f ( C ) · V
P
Twierdzenie2 (oliniowo±cicałkipotrójnej) .
Je»elifunkcjef ( x , y , z ) ig ( x , y , z ) s¡całkowalnenaprostopadło±cianie
P,to
Z
ZZ
Z
ZZ
Z
[ f ( x , y , z ) + g ( x , y , z )] dxdydz =
f ( x , y , z ) dxdydz +
g ( x , y , z ) dxdydz
ZZ
Z
ZZ
Z
P
P
[ C · f ( x , y , z )] dxdydz = C ·
f ( x , y , z ) dxdydz , gdzieC 2 R
P
P
Twierdzenie3 (oaddytywno±cicałkiwzg.obszarucałkowania) .
Je»elifunkcjaf ( x , y , z ) jestcałkowalnanaprostopadło±cianieP,todla
dowolnegopodziałutegoprostopadło±cianunaprostopadło±cianyP 1 i
P 2 orozł¡cznychwn¦trzachzachodzirówno±¢
Z
ZZ
Z
ZZ
Z
f ( x , y , z ) dxdydz
=
f ( x , y , z ) dxdydz
+
f ( x , y , z ) dxdydz
P
P 1
P 2
ZZ
P
ZZ
Zgłoś jeśli naruszono regulamin