Вычисление длины дуги кривой.

Длина ломаной линии, которая соответствует дуге, может быть найдена как Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru .

Тогда длина дуги равна Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru .

Из геометрических соображений: Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru

Т.е. Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru

Если уравнение кривой задано параметрически, то с учетом правил вычисления производной параметрически заданной функции, получаем

Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru , где х = j(t) и у = y(t).

Если задана пространственная кривая, и х = j(t), у = y(t) и z = Z(t), то Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Если кривая задана в полярных координатах, то Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru , r = f(j) Вычисление объемов тел: Пусть имеется тело объема V. Площадь любого поперечного сечения тела Q, известна как непрерывная функция Q = Q(x). Разобьем тело на “слои” поперечными сечениями, проходящими через точки хi разбиения отрезка [a, b]. Т.к. на каком- либо промежуточном отрезке разбиения [xi-1, xi] функция Q(x) непрерывна, то принимает на нем наибольшее и наименьшее значения. Обозначим их соответственно Mi и mi.

Если на этих наибольшем и наименьшем сечениях построить цилиндры с образующими, параллельными оси х, то объемы этих цилиндров будут соответственно равны MiDxi и miDxi здесь Dxi = xi - xi-1.

Произведя такие построения для всех отрезков разбиения, получим цилиндры, объемы которых равны соответственно Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru и Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru .При стремлении к нулю шага разбиения l, эти суммы имеют общий предел: Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Таким образом, объем тела может быть найден по формуле: Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru

11. Несобственные интеграллы первого и второго рода.Определение , примеры ,признаки сходимости.Несоб инт, т. е. опред ин от непрер ф., но с беск пром интег или опред инт с конеч промеж интег, но от ф., имющ. на нем беск разрыв. Инт с беск пром интегр (нес инт I рода) Пусть ƒ(х) непр на пром [а;+∞). Если сущ конеч предел Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru то его назыв несобст интегралом 1 родаи обозначают Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Таким образом, по определению Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru В этом случае говорят, что несоб интеграл Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru схо-ся. Если же указанный предел не сущ или он бесконечен,то говорят, что интеграл расх-ся. Аналогичноопределяется несобственный интеграл на промежутке (-∞; b]:

Примеры:

1. Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru сход

2. Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru расх Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Признаки:

1.Сравнения : Если на промежутке [а; +∞) непрерывные функции ƒ(х) и φ(х) удовлетворяют условию 0 ≤ ƒ(х) ≤ φ(х), то из сходимости Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru следует сходимость Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru

а из расходимости интеграла Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru следует расх Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru

2. Если существует предел Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru и φ(х) > 0), то интегралы Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru одновременно оба сходятся или оба расходятся

Интеграл от разрывной функции (несобственный интеграл II рода)

Пусть функция ƒ(х) непрерывна на промежутке [а; b) и имеет бесконечный разрыв при х = b. Если существует конечный предел Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru то его называют несобственным интегралом второго рода и обозначают Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Таким образом,поопределению Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru

Если предел в правой части существует, то несобственный интеграл Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru сходится. Если же указанный предел не существует или бесконечен,то говорят, что интеграл Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru расходится.

Пример: Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru Решение: При х = 0 функция Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru терпит бесконечный разрыв; Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru

Признаки сходимости для 2-го рода: 1. Сравнение : Пусть на [а; b) ƒ(х) и φ(х) непр, при х = b терпят беско разрыв и удовлет условию 0 ≤ ƒ(х) ≤ φ(x). Как в в 1-ом роде только промеж интегр от a до b 2. Пусть ƒ(х) и φ(х) непр на [а; b) и в т. х = b терпят разрыв. Если существует предел Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru то Вычисление длины дуги кривой. - student2.ru одновременно сходятся или одновременно расходятся.

12. Определение ф.м.п. Область определения ф.м.п. Предел и непрерывность ф.м.п. Точки и линии разрыва.

Наши рекомендации