AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1825

Условие

Вычислить интеграл \(\int\limits_{L}xy\,ds\), где \(L\) – контур прямоугольника с вершинами \(A(0;0)\), \(B(4;0)\), \(C(4;2)\) и \(D(0;2)\).

Решение

Так как на отрезке \(AB\) имеем \(y=0\), а на отрезке \(AD\) имеем \(x=0\), то \(\int\limits_{AB}xy\,ds=0\) и \(\int\limits_{AD}xy\,ds=0\).

\[ \begin{aligned} &\int\limits_{BC}xy\,ds =\left[\begin{aligned} & x=4;\;x'=0.\\ & ds=\sqrt{1+\left(x'\right)^2}dy=dy.\\ & 0\le{y}\le{2}. \end{aligned}\right] =\int\limits_{0}^{2}4y\,dy =8.\\ &\int\limits_{CD}xy\,ds =\left[\begin{aligned} & y=2;\;y'=0.\\ & ds=\sqrt{1+\left(y'\right)^2}dx=dx.\\ & 0\le{x}\le{4}. \end{aligned}\right] =\int\limits_{0}^{4}2x\,dx =16. \end{aligned} \]

Возвращаясь к исходному интегралу, получим:

\[ \int\limits_{L}xy\,ds =\int\limits_{AB}xy\,ds+\int\limits_{BC}xy\,ds+\int\limits_{CD}xy\,ds+\int\limits_{AD}xy\,ds =0+8+16+0 =24. \]
Ответ: 24
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №13Криволинейные интегралы и интегралы по поверхности
Параграф №1Криволинейные интегралы по длине
Задача №3771