Замена переменных в тройных интегралах

С помощью выражения объема в криволинейных координатах нетрудно установить и общую формулу замены переменных в тройных интегралах.

Пуста между областями и пространств и cyществует соответствие, охарактеризованное в п0 2.1. Считая соблюденными все условия, при которых была выведена формула (26), покажем теперь, что имеет место следующее равенство

где , вполне похожее формуле замены переменных в двойных интегралах. При этом функцию предполагаем непрерывной или, самое большее, допускающей разрывы вдоль конечного числа кусочно-гладких поверхностей (но во всяком случае сохраняющей ограниченность). Таким образом, существование обоих интегралов в равенстве не вызывает сомнений; нужно установить лишь самое равенство.

Разложив кусочно-гладкими поверхностями области и на (соответствующие друг другу) элементарные части и , применим к каждой паре областей , формулу (25); получим

,

где есть некоторая точка области не зависящая от выбора. Возьмем соответствующую точку области , т. е. положим

, , ,

и составим интегральную сумму для первого из интегралов:

.

Подставив сюда вместо , , выражения , а вместо —выражение (28), придем к сумме

,

которая, очевидно, уже является интегральной суммой для второго из интегралов .

Устремим к нулю диаметры областей , вследствие чего в силу непрерывности соответствия устремятся к нулю и диаметры областей . Сумма должна стремиться одновременно к обоим интегралам, откуда и следует требуемое равенство.

Как и в случае двойных интегралов формула имеет место и при нарушении сформулированных выше при доказательстве формулы предположений в отдельных точках или вдоль конечного числа кусочно-гладких линий и поверхностей, лишь бы якобиан сохранял ограниченность.

Можно пойти дальше при расширении условий применимости формулы (28), допуская и несобственные интегралы. Подчеркнем еще раз, что при указанных там условиях формула имеет место в предположении существования одного из интегралов , существование другого отсюда уже будет вытекать.

Разработка плана-конспекта уроков ИЗО по программе Б.М. Неменского
План-конспект урока в 6 классе, по программе Б.М. Неменского Тема урока: «Натюрморт» Цели и задачи: - формирование интереса к предмету; - воспитание эстетического вкуса; - развитие навыков к выполнению конструкции предметов; грамотному построению и выполнению рисунка; - познание композиционного рас ...

Течение заикания
Заикание возникает то внезапно, иногда после некоторого периода немоты (от нескольких часов до нескольких дней), то исподволь, постепенно усиливаясь. Последнее происходит чаще всего в результате истощающих нервную систему болезней, интоксикации ее. При благоприятных условиях жизни и развития органи ...

Характеристика мыслительных операций и развитие их в онтогенезе
Мышление - это процесс познания человеком действительности с помощью мыслительных процессов: анализа, синтеза, сравнений и т. п. Анализ-это мыслительное расчленение предмета или явления на образующие его части, выделение в нем, отдельных частей, признаков и свойств. Сравнение - это сопоставление пр ...