Объем цилиндрического тела
Рассмотрим тело, ограниченное сверху поверхностью , снизу — замкнутой областью плоскости , с боков — цилиндрической поверхностью, образующая которой параллельна оси , а направляющей служит граница области (см. рис. 216). Такое тело называется цилиндрическим. Найдем его объем . Для этого разобьем область (проекция поверхности на плоскость ) произвольным образом на областей , площади которых равны . Рассмотрим цилиндрические столбики с основаниями , ограниченные сверху кусками поверхности (на рис. 216 один из них выделен). В своей совокупности они составляют тело . Обозначив объем столбика с основанием через , получим
Возьмем на каждой площадке произвольную точку и заменим каждый столбик прямым цилиндром с тем же основанием и высотой . Объем этого цилиндра приближенно равен объему цилиндрического столбика, т. е. . Тогда получаем:
Это равенство тем точнее, чем больше число и чем меньше размеры «элементарных областей» . Естественно принять предел суммы (53.3) при условии, что число площадок неограниченно увеличивается (), а каждая площадка стягивается в точку (), за объем цилиндрического тела, т. е.
или, согласно равенству (53.2),
Итак, величина двойного интеграла от неотрицательной функции равна объему цилиндрического тела. В этом состоит геометрический смысл двойного интеграла.
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: