Какое значение имеет двойной интеграл int int x^{2}y ,dx ,dy по прямоугольнику, где x находится в диапазоне от 2
Какое значение имеет двойной интеграл \int \int x^{2}y\,dx\,dy по прямоугольнику, где x находится в диапазоне от 2 до 4, а y - от 1 до 2? Варианты ответов: a. 36, b. 28, c. 14, d. 7.
10.12.2023 14:26
Объяснение:
Двойной интеграл - это математический инструмент, который используется для решения задач, связанных с двумерным пространством. В данном случае мы рассматриваем двойной интеграл функции x^2y, где x находится в диапазоне от 2 до 4, а y - от 1 до 2.
Чтобы найти значение двойного интеграла данной функции, мы должны вычислить определенный интеграл функции по прямоугольнику, ограниченному указанными пределами.
Мы начинаем с внутреннего интеграла, интегрируя функцию x^2y по переменной x от 2 до 4. После этого полученный результат подставляем как функцию от y во внешний интеграл и интегрируем по переменной y от 1 до 2.
После выполнения всех необходимых вычислений, мы можем получить значение двойного интеграла.
Пример использования:
Интегрируем внутреннюю функцию:
∫ (2 до 4) x^2y dx
Вычисляем:
[1/3x^3y] от 2 до 4
Подставляем значения:
[1/3(4^3y) - 1/3(2^3y)]
Упрощаем:
[64/3y - 8/3y]
Теперь интегрируем внешний функцию:
∫ (1 до 2) [64/3y - 8/3y] dy
Вычисляем:
[(32/3)y^2 - (8/3)y^2] от 1 до 2
Подставляем значения:
[(32/3)(2^2) - (8/3)(2^2)] - [(32/3)(1^2) - (8/3)(1^2)]
Упрощаем:
[(32/3)(4) - (8/3)(4)] - [(32/3) - (8/3)]
Вычисляем:
(128/3 - 32/3) - (32/3 - 8/3)
Наконец, получаем значение двойного интеграла равное:
(96/3 - 24/3) - (24/3 - 8/3) = 72/3 - 16/3 = 56/3
Совет:
Приступая к решению задач по двойным интегралам, важно последовательно интегрировать внутренние и внешние функции, учитывая заданные пределы интегрирования.
Упражнение:
Вычислите значение двойного интеграла \int \int x^3y\,dx\,dy по прямоугольнику, где x находится в диапазоне от 1 до 3, а y - от 2 до 4.