Поверхностные интегралы первого рода
Пример Вычислить поверхностный интеграл
, где S − часть плоскости
, лежащая в первом октанте (x ≥ 0, y ≥ 0, z ≥ 0).
Решение. Запишем уравнение плоскости в виде
Найдем частные производные
Применяя формулу
поверхностный интеграл можно выразить через двойной интеграл:
Область интегрирования D представляет собой треугольник, показанный выше на рисунке 2. Вычисляем окончательно заданный интеграл:
Пример.
Как видно, последовательное применение формулы интегрирования по частям позволяет постепенно упростить функцию и привести интеграл к табличному.
Рассмотрим теперь несколько примеров, связанных с вычислением двойных интегралов.
Примеры. 1) Найдём двойной интеграл от функции
по прямоугольной области D
Геометрически I выражает объём четырёхугольной призмы
(рис.12), основанием которой служит прямоугольник D, усечённый плоскостью
.
Возьмём повторный интеграл сначала по y, затем по x:
То же самое получим, интегрируя сначала по x, а затем по y: