Niestandardowa zamiana zmiennych w całce podwójnej

Całkowalność. Metody i obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych. Pole pod wykresem. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku całkowego. Wielowymiarowa całka Riemanna - w tym pola i objętości figur przestrzennych.
Awatar użytkownika
czeslaw
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2115
Rejestracja: 5 paź 2008, o 22:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Politechnika Wrocławska
Podziękował: 44 razy
Pomógł: 317 razy

Niestandardowa zamiana zmiennych w całce podwójnej

Post autor: czeslaw »

Witam, polecenie zadania brzmi:

Stosując odpowiednią zamianę zmiennych obliczyć podane całki podwójne po wskazanych obszarach.

\(\displaystyle{ \iint_{D} xy \ \text{dxdy} \\ \\ D: xy=1, xy=2, y=x^2, y=3x^3}\)
Jakiej zamiany zmiennych można tu dokonać, żeby ułatwić narysowanie obszaru całkowania?

Dziękuję za pomoc i pozdrawiam

EDIT: Może napiszę jak kombinowałem - podstawiałem na przykład \(\displaystyle{ u = xy}\) (to podstawienie wydaje mi się pewnym kandydatem) oraz \(\displaystyle{ v=\frac{1}{y}}\) (oraz różne wariacje). Najlepszy wynik, do którego doszedłem, to zapisanie obszaru całkowania w postaci:
\(\displaystyle{ D: u=1, u=2, v=\frac{1}{\sqrt[3]{u^2}}, v=\frac{1}{\sqrt[4]{u^3}}}\)
Czy to jest łatwiejsze do narysowania od obszaru zapisanego w zmiennych pierwotnych? Według mnie dyskusyjna kwestia...
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8714
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 338 razy
Pomógł: 3434 razy

Niestandardowa zamiana zmiennych w całce podwójnej

Post autor: kerajs »

A co z
\(\displaystyle{ u=xy \wedge v= \frac{y}{x ^{2} }}\)?
Całkujesz po prostokącie .
A jakobian wynosi \(\displaystyle{ J=3 \frac{y}{x ^{2} }=3v}\)
Awatar użytkownika
czeslaw
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2115
Rejestracja: 5 paź 2008, o 22:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Politechnika Wrocławska
Podziękował: 44 razy
Pomógł: 317 razy

Niestandardowa zamiana zmiennych w całce podwójnej

Post autor: czeslaw »

No ok, tylko jak zapisać w takim układzie współrzędnych równanie krzywej \(\displaystyle{ y=3x^3}\) ?
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8714
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 338 razy
Pomógł: 3434 razy

Niestandardowa zamiana zmiennych w całce podwójnej

Post autor: kerajs »

Ciut niedowidzę. Wydawało mi się iż tam jest kwadrat.
Zastanowię się nad faktycznie tam istniejącym sześcianem.

-- 21 cze 2014, o 15:05 --

A może to Cię zadowoli:
\(\displaystyle{ u=xy \wedge v= \sqrt[12]{x}}\) to
\(\displaystyle{ 1 \le u \le 2}\)
\(\displaystyle{ \left( \frac{u}{3} \right) ^{3} \le v \le u ^{4}}\)
\(\displaystyle{ J=-12v}\)

Zabawne jest to, że całkowanie w pierwotnym obszarze jest szybsze niż znalezienie ,,łatwiejszego' obszaru w nowych zmiennych.
Awatar użytkownika
czeslaw
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2115
Rejestracja: 5 paź 2008, o 22:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Politechnika Wrocławska
Podziękował: 44 razy
Pomógł: 317 razy

Niestandardowa zamiana zmiennych w całce podwójnej

Post autor: czeslaw »

Ostatnia uwaga bardzo słuszna Narzucanie dłuższej metody rozwiązania zadania w poleceniu to kompletny bezsens, zupełnie nie rozumiem punktu widzenia układającego listy. Użyłem ostatecznie zamiany przedstawionej w pierwszym poście, zajęło to zdecydowanie więcej czasu i miejsca niż całkowanie po zmiennych początkowych...

Dzięki za próbę pomocy.
ODPOWIEDZ