Изложение вопроса о вычислении тройного интеграла начнем с того случая, когда тело, в котором определена функция , представляет собой прямоугольный параллелепипед
(рис.1), проектирующийся на плоскость
в прямоугольник
.
Теорема. Если для функции существует тройной интеграл
(5)
и при каждом постоянном из
— двойной интеграл
,
то существует также повторный интеграл
, (7)
и выполняется равенство
.
доказательство: Разделим промежутки ,
,
на части с помощью точек
,
,
,
тем самым разложим параллелепипед (Т) на элементарные параллелепипеды
и одновременно прямоугольник — на элементарные прямоугольники
(где и
пробегают те же значения, что и только что).
Положив
имеем в силу 1.3, 1.7,
для всех значений из
. Фиксируя произвольное значение
, в этом промежутке, просуммируем подобные неравенства для всех значений j и k; мы получим неравенства
.
Наконец, умножим эти неравенства почленно на и просуммируем на этот раз по значку
:
.
Крайние члены представляют собой суммы Дарбу для интеграла и стремятся к нему, как к пределу, при стремлении к нулю всех разностей ,
,
. Значит, к тому же пределу стремится интегральная сумма, стоящая посредине. Этим доказано одновременно как существование интеграла, так и равенство. Если предположить еще существование простого интеграла
при любых значениях х из , у из
,то двойной интеграл в равенстве (8) можно заменить повторным и окончательно получим:
.
Таким образом, вычисление тройного интеграла приводится к последовательному вычислению трех простых интегралов. Роли переменных , в формуле (10), разумеется, могут быть произвольно переставлены.
Если , то
И здесь роли переменных можно переставлять.
В частности, для случая непрерывной функции ,очевидно, имеют место все формулы (8), (10), (11) и им подобные, получающиеся перестановкой переменных [3].
Роль научного руководителя в
организации научно-исследовательской работы студентов
Большую роль в организации НИРС играет руководитель. Иногда даже небольших изменений, которые он вносит в организацию труда, оказывается достаточно, чтобы при тех же людских и материальных ресурсов улучшить научные показатели. Руководитель должен быть, во-первых, талантливым ученым, создающим идеи, ...
Роль художественной литературы в воспитании
дошкольников
Отбирая произведения для детей, мы опираемся на народное творчество, классику и современное искусство. Каждый народ веками отбирает, шлифует формы, краски, орнаменты на игрушках, мелодии и ритмы песен, движения танцев, меткость и образность языка словесного фольклора. Все это впитывается ребенком с ...
Типология и структура уроков
Структура урока и формы организации учебной работы на нем имеют принципиальное значение в теории и практике современного урока, поскольку в значительной степени определяют эффективность обучения, его результативность. Какие же элементы и части урока считаются структурными, а какие нет? Единого мнен ...