1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Вычислить двукратный интеграл, используя предложенную з...
Разбор задачи

Вычислить двукратный интеграл, используя предложенную замену переменных. \[ _{D} {y^{2} x-x^{3}}{y} {~d} x {~d} y, D: \{ {array}{c} { {e}-1}{ {e}+1}

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Математический анализ
  • #Теория функций действительного переменного
Вычислить двукратный интеграл, используя предложенную замену переменных. \[ _{D} {y^{2} x-x^{3}}{y} {~d} x {~d} y, D: \{ {array}{c} { {e}-1}{ {e}+1}

Условие:

Вычислить двукратный интеграл, используя предложенную замену переменных. $ \iint_{D} \frac{y^{2} x-x^{3}}{y} \mathrm{~d} x \mathrm{~d} y, \quad D:\left{

e1e+1<xy<e31e3+1,e1y2x2e,x,y>0,\begin{array}{c} \frac{\mathrm{e}-1}{\mathrm{e}+1}<\frac{x}{y}<\frac{\mathrm{e}^{3}-1}{\mathrm{e}^{3}+1}, \\ \mathrm{e}^{-1} \leqslant y^{2}-x^{2} \leqslant \mathrm{e}, \\ x, y>0, \end{array}

$

замена: x=eushv,y=euchvx=\mathrm{e}^{u} \operatorname{sh} v, y=\mathrm{e}^{u} \operatorname{ch} v.

Решение:

  1. Замена переменных:

    x=eusinhv,y=eucoshv. x = \mathrm{e}^{u} \sinh v, \quad y = \mathrm{e}^{u} \cosh v.

  2. Вычисление якобиана: Для нахождения якобиана JJ нам нужно вычислить частные производные:

    xu=eusinhv,xv=eucoshv, \frac{\partial x}{\partial u} = \mathrm{e}^{u} \sinh v, \quad \frac{\partial x}{\partial v} = \mathrm{e}^{u} \cosh v,
    yu=eucoshv,yv=eusinhv. \frac{\partial y}{\partial u} = \mathrm{e}^{u} \cosh v, \quad \frac{\partial y}{\partial v} = \mathrm{e}^{u} \sinh v.

    Теперь составим матрицу Якоби: $ J =

xuxvyuyv\begin{vmatrix} \frac{\partial x}{\partial u} & \frac{\partial x}{\partial v} \\ \frac{\partial y}{\partial u} & \frac{\partial y}{\partial v} \end{vmatrix}
eusinhveucoshveucoshveusinhv\begin{vmatrix} \mathrm{e}^{u} \sinh v & \mathrm{e}^{u} \cosh v \\ \mathrm{e}^{u} \cosh v & \mathrm{e}^{u} \sinh v \end{vmatrix}
Вычислимопределитель: Вычислим определитель:

J = \mathrm{e}^{2u} (\sinh^2 v - \cosh^2 v) = \mathrm{e}^{2u} (-1) = -\mathrm{e}^{2u}. $...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

При замене переменных в двукратном интеграле, как определяется якобиан преобразования?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет