Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

Тройные и двойные интегралы при решении задач

Замена переменных в двойных интегралах

Пример

Вычислить интеграл , где область R ограничена параболами и гиперболами .

Решение. Область R схематически показана на рисунке 5.

Рис.5

Для упрощения области R сделаем замену переменных. Образ S области R определяется следующим образом: Как видно, образ S является прямоугольником. Для нахождения якобиана выразим переменные x, y через u, v. Отсюда следует Находим якобиан данного преобразования. Соотношение между дифференциалами имеет вид Теперь легко найти искомый интеграл:

Вычислить приближенное значение определенного интеграла

с помощью формулы Симпсона, разбив отрезок интегрирования на 10 частей.

 

По формуле Симпсона получим:

m	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
x	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8
f(x)	2.828	3.873	4	4.123	4.899	6.557	8.944	11.874	15.232	18.947	22.978

 

Точное значение этого интеграла — 91.173

Как видно, даже при сравнительно большом шаге разбиения точность полученного результата вполне удовлетворительная.