Замена переменных в двойных интегралах

Кратные интегралы примеры решения задач

Геометрические приложения поверхностных интегралов

Пример Вычислить площадь поверхности тора, заданного уравнением в цилиндрических координатах.

Решение. Параметрические уравнения тора имеют вид (рисунок 2): Убедимся, что эти уравнения правильно описывают окружность в сечении тора. Действительно, поскольку , то после подстановки получаем Таким образом, поверхность тора описывается следующим вектором: Для вычисления площади поверхности воспользуемся формулой Входящее в эту формулу векторное произведение имеет вид Тогда модуль векторного произведения равен Отсюда находим площадь поверхности тора:

Интегрирование рациональных дробей.

 

 

 

  Т.к. дробь неправильная, то предварительно следует выделить у нее целую часть:

6x5 – 8x4 – 25x3 + 20x2 – 76x – 7 3x3 – 4x2 – 17x + 6

  6x5 – 8x4 – 34x3 + 12x2  2x2 + 3

 9x3 + 8x2 – 76x - 7

  9x3 – 12x2 – 51x +18

  20x2 – 25x – 25

Разложим знаменатель полученной дроби на множители. Видно, что при х = 3 знаменатель дроби превращается в ноль. Тогда:

 3x3 – 4x2 – 17x + 6 x - 3

  3x3 – 9x2  3x2 + 5x - 2

  5x2 – 17x

  5x2 – 15x

  - 2x + 6

  -2x + 6

  0

Таким образом  3x3 – 4x2 – 17x + 6 = (x – 3)(3x2 + 5x – 2) = (x – 3)(x + 2 )(3x – 1). Тогда:

 


Свойства дифференцируемых функций

Теоремы о среднем

Теорема (Ролля). Пусть функция f(x) непрерывна на отрезке [а;в], дифференцируема на интервале (а;в) и принимает на концах отрезка равные значения (т.е. f(a)=f(b)). Тогда существует по крайней мере одна точка с на интервале (а;в), для которой f¢(c)=0.

Теорема Лагранжа. Пусть функция f(x) непрерывна на отрезке [а;в] и дифференцируема на интервале (а;в). Тогда на интервале (а;в) найдется такая точка с, что 

 f(b)-f(a)=f¢(c)(b-a).

Теорема (Коши). Пусть функции f(x) и g(x) непрерывны на отрезке [а;в] и дифференцируемы на интервале (а;в), причем g(x)¹0 для всех хÎ(а;в). Тогда найдется такая точка с на этом интервале, что

 

Правило Лопиталя. Предел отношения двух бесконечно малых или бесконечно больших функций равен пределу отношения их производных (конечному или бесконечному), если последний существует в указанном смысле:

 

Таким образом, правило Лопиталя используется для раскрытия неопределенностей вида или .

Правило Лопиталя можно применять также и для раскрытия неопределенностей вида [0×¥]. Для этого произведение f(x)g(x) следует записать в виде  (или ), получить неопределенность вида  или .

Если имеется неопределенность вида  или , при вычислении предела функции , то логарифм этой функции представляет собой неопределенность вида [0×¥]. При этом используется соотношение:

 .