Тогда формула вычисления двойного интеграла имеет вид
Тогда формула вычисления двойного интеграла имеет вид
Замена переменных в двойном интеграле. Двойной интеграл в полярных координатах.
Пусть двойной интеграл преобразуется от прямоугольных координат к криволинейным координатам, связанными с прямоугольными координатами соотношениями,. Функции и имеют непрерывные частные производные в области G плоскости. Тогда имеет место формула
,
которая называется формулой преобразования координат в двойном интеграле.
В частности, преобразование двойного интеграла от прямоугольных координат к полярным координатам, связанными с прямоугольными координатами соотношениями, и якобиан преобразования имеет вид
осуществляется по формуле
.
Для вычисления двойного интеграла также применяют правило сведения его к повторным интегралам. При этом, переменной для внешнего интеграла будет переменная, для внутреннего - r.
Предположим, что область D ограничена двумя лучами, выходящими из полюса под углами a и b (a < b), и двумя кривыми, уравнения которых в полярных координатах будут иметь вид:. Полюс лежит вне области D. Кроме того, любой луч j=const, (a < j<b) пересекает границу области не более чем в двух точках. Тогда область D можно записать в виде неравенств
|
|
D
Для этой области интегрирования формула вычисления двойного интеграла имеет вид
Если область интегрирования D заключена между лучами j = a и j = b, а полюс полярной системы координат лежит на границе, то ее можно записать в виде неравенств
Если же область D содержит внутри себя начало координат и ограничена кривой, то ее можно записать в виде неравенств
b
a
О
Пример. Переходя к полярным координатам вычислить двойной интеграл, если область D ограничена линиями
Решение. Уравнения определяют окружности.
y y=2x y=x
Используя формулы перехода от декарто-
вых координат к полярным
,
запишем уравнения границы области D O x
в полярных координатах
,
Область D запишется в виде неравенств:
========================================================
Лекция №23.
Тема. Числовые ряды. Исследование сходимости числовых рядов.
Цель лекции. Числовые ряды являются важнейшим разделом математики, которые применяются в методах приближенного вычисления значений функций. Целью лекции является изучение основных понятий теории рядов, исследования сходимости.
1. Числовые ряды, основные понятия и свойства.
2. Простейшие свойства сходящихся рядов.
3. Достаточные признаки сходимости знакоположительных рядов.
4. Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимости рядов.
|
|
5. Достаточный признак сходимости знакочередующегося ряда. Признак Лейбница.
Краткое содержание
1. Числовые ряды, основные понятия и свойства.
Пусть, где, — бесконечная числовая последовательность. Выражение вида
(1)
называется бесконечным числовым рядом, а числа - членами ряда; называется общим членом ряда. Используя знак суммирования, числовой ряд записывают в виде
Сумма первых n членов ряда называется n -й частичной суммой и обозначается
Частичные суммы ряда образуют бесконечную последовательность
Ряд (1) называется сходящимся, если существует конечный предел последовательности его частичных сумма при т.е.
Число S называют суммой ряда..
Если последовательность частичных сумм не имеет конечного предела или предел не существует, то ряд называется расходящимся.
Пример 1. Рассмотрим ряд, составленный из членов геометрической прогрессии
,
где — знаменатель геометрической прогрессии.
При ее частичная сумма будет. Найдем предел.
Тогда =