Масса плоской пластины
Требуется найти массу m плоской пластины D, зная, что ее поверхностная плотность есть непрерывная функция двух переменных. Разобьем пластину D на n элементарных частей
, площади которых обозначим через
. В каждой области
возьмем произвольную точку
и вычислим плотность в ней:
.
Если области достаточно малы, то плотность в каждой точке
мало отличается от значения
. Считая приближенно плотность в каждой точке области
постоянной и равной
, можно найти массу
:
. Так как масса m всей пластины D равна
, то для ее вычисления имеем приближенное равенство:
.
Точное значение массы получим как предел суммы при условии :
,
или,
.
Итак, двойной интеграл от функции численно равен массе пластинки, если подынтегральную функцию
считать плотностью этой пластинки в точке
. В этом состоит физический смысл двойного интеграла.