Оглавление:
Вычисление тройного интеграла в декартовых координатах
В декартовых координатах вычисление тройного интеграла сводится к последовательному вычислению трех определенных интегралов.
Пусть областью интегрирования является тело, ограниченное снизу поверхностью
, сверху — поверхностью
, причем
и
— непрерывные функции в замкнутой области
, являющейся проекцией тела на плоскость
(см. рис. 225). Будем считать область
— правильней в направлении оси
: любая прямая, параллельная оси
, пересекает границу области не более чем в двух точках. Тогда для любой непрерывной в области
функции
имеет место формула

сводящая вычисление тройного интеграла к вычислению двойного интеграла от однократного (доказательство формулы (54.2) не приводим). При этом сначала вычисляется внутренний интеграл по переменной при постоянных
и
в пределах изменения
. Нижней границей интеграла является аппликата точки
— точки входа прямой, параллельной оси
в область
, т. е.
; верхней границей — аппликата точки
— точки выхода прямой из области
, т. е.
. Результат вычисления этого интеграла есть функция двух переменных:
и
.

Если область ограничена линиями
(
),
и
, где
и
— непрерывные на отрезке
функции, причем
(см. рис. 226), то, переходя от двойного интеграла по области
к повторному, получаем формулу

по которой вычисляется тройной интеграл в декартовых координатах.
Замечания.
- Если область
более сложная, чем рассмотренная, то ее следует разбить на конечное число таких областей (правильных), к которым можно применить формулу (54.3).
- Порядок интегрирования в формуле (54.3), при определенных условиях, может быть иным.

Пример №54.1.
Вычислить

где ограничена плоскостями
(рис. 227).
Решение:
Область является правильной в направлении оси
(как, заметим, и в направлении осей
и
). Ее проекция на плоскость
является правильной в направлении оси
(и оси
). Согласно формуле (54.3), имеем:

На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Вычисление двойного интеграла в полярных координатах |
Приложения двойного интеграла |
Вычисление тройного интеграла в цилиндрических и сферических координатах |
Некоторые приложения тройного интеграла |