15.3-bo'lim : Umumiy hududlar bo'yicha ikki karrali integrallar
13. \(xy\)-tekisligi va \(f\left( {x,y} \right) = 2 + \cos \left( {{x^2}} \right)\) orasidagi va \(\left( {0,0} \right)\), \(\left( {6,0} \right)\) va \(\left( {6,2} \right)\) uchburchak ustida joylashgan hudud hajmini aniqlash uchun ikki karrali integraldan foydalaning.
Yechim
Keling, avval funksiyaning va uning ostida joylashgan uchburchakning eskizini olamiz.


Sirt an'anaviy o'qlar to'plami va shuningdek, "quti ramkasi" o'qlari to'plami bilan chizilgan. Ba'zan ikkala eskiz ham mavjud bo'lganda, sirt bilan nima sodir bo'layotganini ko'rish osonroq bo'ladi.
Sirt ostidagi yashil rangli uchburchak muammo bayonotida ko'rsatilgan uchburchakdir.
2-qadam
Endi biz kutayotgan hajm quyidagi integral bilan berilgan:
\[V = \iint\limits_{D}{{2 + \cos \left( {{x^2}} \right)\,dA}}\]bu erda \(D\) - muammo bayonotida ko'rsatilgan uchburchak.
Shunday qilib, integralni baholash uchun bizga \(D\) eskizi kerak bo'ladi, shunda biz integrallanish tartibini va integrallar uchun chegaralarni aniqlashimiz mumkin.

3-qadam
\(D\) mintaqasini integratsiyaning har ikkala tartibi uchun osongina tasvirlash mumkin. Biroq, integralni birinchi navbatda \(x\) bilan birlashtirib bo'lmasligi aniq bo'lishi kerak va shuning uchun biz avval \(y\) ga nisbatan integrallashimiz kerak.
Mana bu tartib bilan integral uchun chegaralar.
\[\begin{array}{c} 0 \le x \le 6\\ 0 \le y \le \displaystyle \frac{1}{3}x\end{array}\]Keyin hajm uchun integrali,
\[V = \iint\limits_{D}{{2 + \cos \left( {{x^2}} \right)\,dA}} = \int_{0}^{6}{{\int_{0}^{{\frac{1}{3}x}}{{2 + \cos \left( {{x^2}} \right)\,dy}}\,dx}}\]4-qadam
Endi biz qilishimiz kerak bo'lgan narsa - bu integralni baholash. Mana \(y\) integratsiyasi.
\[V = \int_{0}^{6}{{\left. {\left( {2y + y\cos \left( {{x^2}} \right)} \right)} \right|_0^{\frac{1}{3}x}\,dx}} = \int_{0}^{6}{{\frac{2}{3}x + \frac{1}{3}x\cos \left( {{x^2}} \right)\,dx}}\]5-qadam
Va nihoyat, \(x\) integratsiyasi va shuning uchun hajm,
\[V = \left. {\left( {\frac{1}{3}{x^2} + \frac{1}{6}\sin \left( {{x^2}} \right)\,} \right)} \right|_0^6 = \require{bbox} \bbox[2pt,border:1px solid black]{{12 + \frac{1}{6}\sin \left( {36} \right) = 11.8347}}\]Agar siz o'nli kasrlarga o'tayotgan bo'lsangiz, kalkulyatoringizni radianga o'rnatishni unutmang!