Вычисление тройных интегралов. Цилиндрические координаты. (Семинар 32) презентация

Вычисление тройных интегралов. Цилиндрические координаты Отнесем область Т к системе цилиндрических координат , в которой положение точки М в пространстве

Слайд 1Презентация по Математическому Анализу Семинар 32


Слайд 2Вычисление тройных интегралов.
Цилиндрические координаты
Отнесем область Т к системе цилиндрических координат

, в которой положение точки М в пространстве определяется полярными координатами ее проекции Р на плоскости ОХУ и ее аппликатой z.



Выберем взаимное расположение осей координат как указано на следующем рисунке



y

R

P

x


Слайд 3Связь между декартовыми и цилиндрическими координатами точки следующая:

(*)
Преобразование интеграла

к цилиндрическим координатам производится совершенно аналогично преобразованию двойного интеграла к полярным координатам.


Для этого нужно в f(x, y, z) переменные x, y, z заменить по формулам (*).

Элемент объема положить равным и вычислить интеграл по области, построенной во вспомогательной системе координат .




Получаем:


Если рассмотреть в качестве области интегрирования внутреннюю часть прямого цилиндра , то все пределы интегрирования постоянны




Слайд 4Сферические координаты
Отнесем область интегрирования Т к сферическим координатам

.


В этой системе координат положение точки М пространства определяется ее расстоянием r от начала координат (длина радиус-вектора точки), углом между радиус-вектором точки и осью OZ и углом между проекцией радиус-вектора точки на плоскость ОХУ и осью ОХ.






x


Слайд 5Установим связь между декартовыми и сферическими координатами.
Из рисунка имеем:

Окончательно:

Для элемента

объема получаем выражение


(**)

Заменив в тройном интеграле x, y, z по формулам (*) и взяв элемент объема равным (**), получаем



Слайд 6Примеры с решениями:
Вычислить

, если T – шар

Решение.
Перейдем к сферическим

координатам.

В области T координаты


изменяются так:


Следовательно,




Слайд 7Вычислить

, если область T ограничена цилиндром

и плоскостями y=0, z=0,

z=a.

Решение.

Перейдем к цилиндрическим координатам.

Уравнение цилиндра в этих координатах примет вид:


В области T координаты изменяются так:



Следовательно,




Слайд 8Вычислить

, если T – верхняя половина шара

Решение.
Перейдем к сферическим

координатам.

В области T координаты


изменяются так:


Следовательно,




Слайд 9Примеры для самостоятельного решения:
Вычислить

, если область T ограничена сферой

и

плоскостями x=0, y=0, z=0.

Вычислить


, если область T ограничена цилиндром


и плоскостями y=0, y=1.

Вычислить


, если T – шар


Вычислить


, если T – шар


Вычислить


, где область T ограничена поверхностями



Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика