15.3-bo'lim : Umumiy hududlar bo'yicha ikki karrali integrallar
10. Avval integratsiya tartibini teskari o'zgartirish orqali \(\displaystyle \int_{0}^{3}{{\int_{{2x}}^{6}{{\sqrt {{y^2} + 2} \,dy}}\,dx}}\) ni baholang.
Yechim
Keling, shuni ta'kidlab boshlaylikki, agar biz \(y\) ga nisbatan integratsiyalashgan bo'lsak, birinchi navbatda trigni almashtirishni amalga oshirishimiz kerak (buni qilish kerak bo'lmasa, barchamiz minnatdor bo'lamiz!), shuning uchun bu holda tartibni almashtirish bizni chalkash integraldan qutqarishi mumkin.
Shunday qilib, biz integraldan oladigan chegaralar.
\[\begin{array}{c}0 \le x \le 3\\ 2x \le y \le 6\end{array}\]Mana bu chegaralar tasvirlangan hududning qisqacha eskizi.

Integratsiya tartibini o'zgartirganda, teskari tartib uchun to'g'ri chegaralarni olishimizga ishonch hosil qilish uchun mintaqaning eskizini olish juda foydali bo'ladi.
2-qadam
Yaxshi, agar integratsiya tartibini o'zgartirish uchun biz avval \(x\) ga integratsiya qilishimiz kerak. Teskari tartib uchun chegaralar, keyin,
\[\begin{array}{c}0 \le y \le 6\\ 0 \le x \displaystyle \le \frac{1}{2}y\end{array}\]Teskari tartibli integral,
\[\int_{0}^{3}{{\int_{{2x}}^{6}{{\sqrt {{y^2} + 2} \,dy}}\,dx}} = \int_{0}^{6}{{\int_{0}^{{\frac{1}{2}y}}{{\sqrt {{y^2} + 2} \,dx}}\,dy}}\]3-qadam
Endi biz faqat integrallarni baholashimiz kerak. Mana \(x\) integratsiyasi.
\[\int_{0}^{3}{{\int_{{2x}}^{6}{{\sqrt {{y^2} + 2} \,dy}}\,dx}} = \int_{0}^{6}{{\left. {\left( {x\sqrt {{y^2} + 2} } \right)} \right|_0^{\frac{1}{2}y}\,dy}} = \int_{0}^{6}{{\frac{1}{2}y\sqrt {{y^2} + 2} \,dy}}\]4-qadam
E'tibor bering, \(x\) integratsiyasi tufayli biz triglarni almashtirishni amalga oshirishimiz shart emas. Bizga kerak bo'lgan yagona narsa - oddiy Hisob I integrali. Mana \(y\) integratsiyasi (almashtirish tafsilotlarini tekshirishni sizga qoldiramiz).
\[\int_{0}^{3}{{\int_{{2x}}^{6}{{\sqrt {{y^2} + 2} \,dy}}\,dx}} = \left. {\left( {\frac{1}{6}{{\left( {{y^2} + 2} \right)}^{\frac{3}{2}}}} \right)} \right|_0^6 = \require{bbox} \bbox[2pt,border:1px solid black]{{\frac{1}{6}\left( {{{38}^{\frac{3}{2}}} - {2^{\frac{3}{2}}}} \right) = 38.5699}}\]