Каков результат вычисления двойного интеграла int int x^{2}y ,dx ,dy в прямоугольнике, определенном как 3 le x le 6
Каков результат вычисления двойного интеграла \int \int x^{2}y\,dx\,dy в прямоугольнике, определенном как 3 \le x \le 6 и 0 \le y \le 2? a. 62 b. 126 c. 31
04.12.2023 08:50
Пояснение:
Для решения данной задачи, мы должны вычислить двойной интеграл от функции x^{2}y в указанном прямоугольнике. Для вычисления двойного интеграла, мы должны сначала определить пределы интегрирования, которые заданы как 3 \le x \le 6 и 0 \le y \le 2.
Сначала мы интегрируем по переменной x, учитывая ограничения 3 и 6:
\int_{0}^{2} \int_{3}^{6} x^{2}y\,dx\,dy
Вычислим первый интеграл по переменной x:
\int_{0}^{2} \frac{1}{3}x^{3}y\Bigg|_{3}^{6}\,dy
Подставим верхний и нижний пределы интегрирования в формулу:
\int_{0}^{2} \frac{1}{3}(216y - 27y)\,dy
Теперь можем проинтегрировать выражение по переменной y:
\frac{1}{3} \int_{0}^{2} 189y\,dy
Вычислим интеграл:
\frac{1}{3} \cdot \frac{189}{2}y^{2}\Bigg|_{0}^{2}
Подставим верхний и нижний пределы интегрирования:
\frac{1}{3} \cdot \frac{189}{2}(2^{2} - 0^{2})
После вычислений, получим результат:
\frac{1}{3} \cdot \frac{189}{2} \cdot 4 = 126
Ответ: b. 126
Совет:
При решении таких задач, всегда внимательно определяйте пределы интегрирования и последовательно применяйте формулы для интегрирования по переменным. Очень важно следить за правильным подстановками верхних и нижних пределов, чтобы получить точный ответ.
Задача для проверки:
Вычислите двойной интеграл для функции \int \int 3x^{2}y^{2}\,dx\,dy в прямоугольнике, где 1 \le x \le 4 и 0 \le y \le 3.