К другим разделам курса технического университета по высшей математике |
||
Пример Вычислить массу неоднородной пластины D, ограниченной линиями
, если поверхностная плотность в каждой её точке
.
Решение. Область интегрирования D ограничена прямой
и параболой
(или
– это парабола с вершиной в точке (0, -1), симметричная относительно оси Oy, ветви направлены вверх). Найдем координаты точек пересечения прямой и параболы. Для этого решим систему:
Сделаем чертеж области D.
Масса неоднородной пластины D с поверхностной плотностью
вычисляется по формуле
.
В нашем случае
.
Чтобы расставить пределы интегрирования в повторном интеграле надо спроецировать область D на ось Ох. Получится отрезок [-2; 1]. Этим определяются нижний предел -2 и верхний предел 1 изменения переменной х во внешнем интеграле. Затем на отрезке [-2; 1] оси Ох выбираем произвольную точку х, через которую проводим луч, параллельный оси Оу в ее направлении. Нижним пределом будет значение переменной у из уравнения той линии в которую луч вошел (
), а верхним — значение переменной y из уравнения той линии из которой луч вышел (
или
).
=
.
Считая при вычислении внутреннего интеграла х постоянной, имеем
=
=
Итак, масса неоднородной пластины D, ограниченной линиями
, с поверхностной плотностью в каждой её точке
равна 19,8.
Пример2.1. Вычислить массу m дуги окружности
, лежащей в первой четверти, если плотность в каждой её точке
.
Решение. Масса m дуги
с плотностью в каждой её точке
вычисляется по формуле
Из уравнения окружности выразим у:
и найдём
![]()
![]()
.
Тогда
![]()
=
Дуга окружности
, лежащая в первой четверти, находится между точками
. Тогда масса
| На главную сайта Dvoika.net |