Эта формула является более точной по сравнению с формулой прямоугольников.
Подинтегральная функция в этом случае заменяется на вписанную ломаную.
Геометрически площадь криволинейной трапеции заменяется суммой площадей вписанных трапеций. Очевидно, что чем больше взять точек n разбиения интервала, тем с большей точностью будет вычислен интеграл.
Площади вписанных трапеций вычисляются по формулам:
После приведения подобных слагаемых получаем формулу трапеций:
Вычисление криволинейного интеграла
Теорема. Пусть L - кривая, заданная уравнениями
,
,
, где
и
непрерывны на
вместе со своими производными, а функции
и
непрерывны вдоль кривой L. Тогда существует криволинейный интеграл J и справедливо равенство
=
.
Следствие. Если кривая L задана уравнением
,
, причем функция
имеет кусочно-непрерывную производную, а функции
и
- кусочно- непрерывны вдоль кривой L, то существует криволинейный интеграл J и справедливо равенство
=
.
Пример 24. Вычислим криволинейный интеграл I=
, где кривая L задана уравнением
и соединяет точки A (1, 1) и B (-1, 1).
Учитывая, что
,
, и x изменяется от 1 до -1, по формуле для вычисления криволинейного интеграла (см. следствие из
теоремы) имеем I =
.
Пример 25. Вычислим интеграл I =
, где L - окружность
.
Выпишем параметрические уравнения данной окружности:
,
,
. Вычислим интеграл, используя теорему и учитывая, что
,
.
I =
=
.
| На главную сайта Примеры решения задач по математике, выполнение контрольной курсовой |