Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Вычисление площади поверхности.




Пусть поверхность задана параметрически {x=x(u,v),y=y(u,v), z=z(u,v), 

(u,v)∈D, или в векторной форме

(xyz)=(x(u,v)y(u,v)z(u,v))=r(u,v)=x(u,v)i+y(u,v)j+z(u,v)k.

Тогда площадь поверхности равна

S=∬D|[r′u(u,v),r′v(u,v)]|dudv.

Пусть поверхность задана явно уравнением z=f(x,y), (x,y)∈D. Всякую такую поверхность можно задать параметрически (взяв в качестве параметров x,y) или в векторной форме уравнением r=r(x,y)=xi+yj+f(x,y)k. Тогда

r′x(x,y)=i+f′x(x,y)k, r′y(x,y)=j+f′y(x,y)k,

[r′x(x,y),r′y(x,y)]=|ijk10f′x(x,y)01f′y(x,y)|=−f′x(x,y)i−f′y(x,y)j+k.

Поэтому |[r′x(x,y),r′y(x,y)]|=1+(f′x(x,y))2+(f′y(x,y))2, и площадь поверхности может быть найдена по формуле

S=∬D1+(f′x(x,y))2+(f′y(x,y))2dxdy.

17.Физические приложения двойного интеграла.

Масса и статические моменты пластины

Предположим, что плоская пластина изготовлена из неоднородного материала и занимает область R в плоскости O xy. Пусть плотность пластины в точке (x, y) в области R равна . Тогда масса пластины выражается через двойной интеграл в виде

Статический момент пластины относительно оси O x определяется формулой

Аналогично находится статический момент пластины относительно оси O y:

Координаты центра масс пластины, занимающей область R в плоскости O xy с плотностью, распределенной по закону , описываются формулами

Для однородной пластины с плотностью для всех (x, y) в области R центр масс определяется только формой области и называется центроидом.

Моменты инерции пластины

Момент инерции пластины относительно оси O x выражается формулой

Аналогично вычисляется момент инерции пластины относительно оси O y:

Полярный момент инерции пластины равен

Заряд пластины

Предположим, что электрический заряд распределен по области R в плоскости O xy и его плотность распределения задана функцией . Тогда полный заряд пластины Q определяется выражением

Среднее значение функции

Приведем также формулу дял расчета среднего значения некоторой распределенной величины. Пусть f (x,y)является непрерывной функцией в замкнутой области R в плоскости O xy. Среднее значение функции μ функции f (x,y) в области R определяется формулой

где − площадь области интегрирования R.

18.Криволинейный интеграл по длине дуги (криволинейный интеграл 1-го рода).

Пусть функция f (x, у) определена и непрерывна в точках дуги АВ гладкой кривой К, имеющей уравнение .

Разобьем дугу АВ произвольным образом на n элементарных дуг точками A = A 0, A 1, A 2,…, An = B; пусть - длина дуги Ak -1 Ak. На каждой элементарной дуге выберем произвольную точку Mk (xk, yk) и умножим значение функции f (xk, yk) в этой точке на длину соответствующей дуги.

О п р е д е л е н и е. Интегральной суммой для функции f (x, у) по длине дуги АВ называется сумма вида

.

О п р е д е л е н и е. Криволинейным интегралом по длине дуги АВ от функции f (x, у) (или криволинейным интегралом 1- го рода) называется конечный предел интегральной суммы (122) при стремлении к нулю.

Это обозначатся так:

.

Здесь dS – дифференциал дуги.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 443 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Стремитесь не к успеху, а к ценностям, которые он дает © Альберт Эйнштейн
==> читать все изречения...

2176 - | 2134 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.