Длина кривой.
Геометрические и физические приложения
Если подынтегральная функция f(x, y, z) ≡ 1, то из определения криволинейного интеграла 1-го рода получаем, что в этом случае он равен длине кривой, по которой ведется интегрирование:
![]()
2) Масса кривой.
Считая, что подынтегральная функция γ (x, y, z) определяет плотность каждой точки кривой, найдем массу кривой по формуле
(40)
Пример 6.
Найти массу кривой с линейной плотностью
заданной в полярных координатах уравнением ρ = 4φ, где
![]()
Решение.
Используем формулу (40) с учетом того, что кривая задана в полярных координатах:
3) Моменты кривой l:
- (41)
статические моменты плоской кривой l относительно осей Ох и Оу;
- (42)
момент инерции пространственной кривой относительно начала координат;
- (43)
моменты инерции кривой относительно координатных осей.
4) Координаты центра масс кривой вычисляются по формулам
. (44)
5) Работа силы
, действующей на точку, движущуюся по кривой (АВ):
, (45)
Пример 42.
.
Пример 43.
.
Если в результате вычислений получили конечное число, то несобственный интеграл называется сходящимся (примеры 42, 43), в противном случае интеграл расходится (пример 41).
Те интегралы
, для которых не выполняется условие (2), а условие (1) выполнено, относятся к несобственным интегралам II-го рода.
имеет бесконечный разрыв в одной или нескольких точках.
Вычисление несобственных интегралов II-го рода и определение их сходимости или расходимости можно проводить по формуле Ньютона-Лейбница, определив точки бесконечного разрыва.
На главную страницу. Решение задач |
|