Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 60930 Вычислить двойной интеграл по области...

Условие

Вычислить двойной интеграл по области (D), ограниченной заданными линиями. Сделать чертеж.

математика ВУЗ 316

Решение

Область D на рисунке.



1) способ

Рассматриваем область D как область вертикального вида:

0 ≤ x ≤ sqrt(2)

x ≤ y ≤ sqrt(2)


Тогда

[m] ∫∫_{D} y^2\cdot e^{-\frac{xy}{2}}dxdy= ∫ ^{\sqrt{2}}_{0} ( ∫^{\sqrt{2}}_{x}y^2\cdot e^{-\frac{xy}{2}}dy)dx=[/m]

Внутренний интеграл по внутренней переменной у ( х =const) считаем по частям два раза

...

что мне не очень нравится и потому будем считать по-другому:


2) способ

Рассматриваем область D как область вертикального вида:

0 ≤ y ≤ sqrt(2)

0 ≤ x ≤ y


Тогда

[m] ∫∫_{D} y^2\cdot e^{-\frac{xy}{2}}dxdy= ∫ ^{\sqrt{2}}_{0} ( ∫^{y}_{0}y^2\cdot e^{-\frac{xy}{2}}dx)dy=[/m]

Внутренний интеграл по внутренней переменной x ( y =const) легко считается:

[m]=∫ ^{\sqrt{2}}_{0}y^2\cdot ((-\frac{2}{y}) ∫^{y}_{0} e^{-\frac{xy}{2}}\cdot (-\frac{y}{2}dx)dy=[/m]


[m]=∫ ^{\sqrt{2}}_{0}y^2\cdot ((-\frac{2}{y}) ∫^{y}_{0} e^{-\frac{xy}{2}}d(-\frac{xy}{2}))dy=[/m]


[m]=∫ ^{\sqrt{2}}_{0}(-2y) \cdot e^{-\frac{xy}{2}}|^{y}_{0}dy=∫ ^{\sqrt{2}}_{0}(-2y) \cdot (e^{-\frac{y^2}{2}}-e^{0})dy=[/m]


[m]=∫ ^{\sqrt{2}}_{0}(-2y) \cdot (e^{-\frac{y^2}{2}}- 1)dy=2∫ ^{\sqrt{2}}_{0}(-y) \cdot (e^{-\frac{y^2}{2}} \cdot (-y) dy +2∫ ^{\sqrt{2}}_{0}ydy=2∫ ^{\sqrt{2}}_{0} e^{-\frac{y^2}{2}} d(-\frac{y^2}{2}) +2∫ ^{\sqrt{2}}_{0}ydy= [/m]


[m]=2\cdot (e^{-\frac{y^2}{2}})|^{\sqrt{2}}_{0} +2\cdot (\frac{y^2}{2})| ^{\sqrt{2}}_{0}=(2e^{-1}-2e^{0})+(2-2\cdot 0)=\frac{2}{e} [/m]


Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК