Вычисление объемов с помощью двойного интеграла
С помощью двойного интеграла, если воспользоваться его геометрической трактовкой, можно вычислить объем цилиндроида; формула для вычисления объема цилиндроида имеет вид:
![]() | (2) | |
![]() ![]() | ||
где функция ![]() | ||
![]() | (3) | |
Она получается как разность объемов двух цилиндроидов (Рис. 10).
Объемы других тел вычисляются двойным интегралом только в случаях, когда эти объемы представляются как сумма или разность объемов цилиндроидов.
Напомним, что цилиндроидом называется геометрическое тело, которое в координатной системе XOYZ ограничено снизу областью , сверху – частью некоторой поверхности
, сбоку – цилиндрической поверхностью с образующими, параллельными оси OZ.
Пример 2 (вычисление объема с помощью двойного интеграла)
Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями
1 – z = x2 + y2, x = 0, y = 0, z = 0, где и
.
Решение
Построив данное тело как ограниченное параболоидом и координатными плоскостями, находящееся в I октанте, видим, что оно является цилиндроидом, поэтому его объем вычисляем по формуле (2):
Так как область ограничена частью окружности, то двойной интеграл по ней проще вычислить в полярных координатах; тогда
,
![]() | ![]() |
Ответ: V = p/8»0,4 (единиц объема).