2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение15.05.2012, 10:41 
Аватара пользователя
По матану (с которым у меня хронические проблемы :)) дали домашку, которую нужно будет сдать в пятницу. Среди прочих, есть вот такая задача.
Нужно расставить пределы интегрирования в тройном интеграле для подсчета объема тела тремя способами + выписать тройной интеграл для подсчета объема в полярных координатах.
Считать сам интеграл не нужно.
Система неравенств, которыми задается тело:
$$  
           \left\{  
           \begin{array}{rcl}  
            x^2+y^2+z^2 \leqslant a^2 \\  
            z \geqslant -a\sqrt{3}/2 \\  
           \end{array}   
           \right.
       $$
(здесь $a > 0$)

Я выписала соответствующие интегралы, используя функцию $max$ , например:
$$\int\limits_{-a}^{a} dx \int\limits_{-\sqrt{a^2-x^2}}^{\sqrt{a^2-x^2}} dy \int\limits_{-\sqrt{a^2-max((x^2+y^2),a^2/4)}}^{\sqrt{a^2-x^2-y^2}} dz$$
Дело в том, что, поскольку в этом интеграле я сначала расставляю пределы интегрирования для $z$, получается, что $z$:
- в верхнем полупространстве ограничен сверху величиной $\sqrt{a^2-x^2-y^2}$
- в нижнем - ограничен снизу величинами:
$$  
           \left\{  
           \begin{array}{rcl}  
            -\sqrt{a^2-x^2-y^2}, &\text{если}& x^2+y^2 \geqslant a^2/4; \\  
            -a\sqrt{3}/2 &\text{ иначе.} \\  
           \end{array}   
           \right.
       $$
Однако, препод сказал, что если я в реальной жизни захочу считать такой интеграл, то, скорее всего, не буду пользоваться максимумами, потому что это очень неудобно, и сказал переделать.
Но я не знаю, как можно обойтись без максимума в данном случае? Подскажите, пожалуйста :-)

 
 
 
 Re: Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение15.05.2012, 13:27 
Ну так просто должна быть сумма двух интегралов, сумма двух (под)тел.
В одном нижний предел --- та плоскость, в другом остаток.

-- 15 май 2012, 14:29:59 --

Два тела разграничены цилиндрической поверхностью радиуса $\frac{a}2$.

 
 
 
 Re: Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение15.05.2012, 20:46 
Аватара пользователя
Я думала на этот счет... больше же никак не получится? Либо максимумом, либо >1 интеграла написать?

 
 
 
 Re: Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение15.05.2012, 22:55 
Black_Queen152 в сообщении #571174 писал(а):
Однако, препод сказал, ... что это очень неудобно
Не вижу другого способа (ну, именно при таком порядке интегрирования). Два интегральчика записать. Ерунда какая, при Ваших-то умениях: так здорово во всём сами разобрались.
И препод, наверное, это имел в виду. Скоро узнаем? :D

 
 
 
 Re: Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение15.05.2012, 23:13 
Black_Queen152, что вы мудрите? От объема шара отнимите объем шарового сегмента, который и подсчитайте через тройной интеграл.
Пределы интегрирования получаются "хорошие".

 
 
 
 Re: Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение15.05.2012, 23:47 
Аватара пользователя
Nacuott в сообщении #571509 писал(а):
Black_Queen152, что вы мудрите? От объема шара отнимите объем шарового сегмента, который и подсчитайте через тройной интеграл.
Пределы интегрирования получаются "хорошие".

Так я уже делала, преподу почему-то не понравилось. :x

 
 
 
 Re: Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение16.05.2012, 00:33 

(Оффтоп)

Black_Queen152 в сообщении #571520 писал(а):
Так я уже делала, преподу почему-то не понравилось. :x

Принципиальный препод какой :roll:

 
 
 
 Re: Расстановка пределов в тройном интеграле
Сообщение16.05.2012, 10:38 
Так представьте в виде двух тел - шаровой слой и полшара.

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group