1. Feladat
(GY2196[EV])

Határozzuk meg a következõ felületekkel határolt zárt tértartomány (hengerszerû test) térfogatát a kettõsintegrál felhasználásával :

A felületek egyenletei :

F1. [Graphics:ex2gr1.gif][koordinátasík]
F2. [Graphics:ex2gr2.gif][koordinátasík]
F3. [Graphics:ex2gr3.gif][sík]
F4. [Graphics:ex2gr4.gif][henger]

A felületek egyenkénti és együttes ábrázolása:

Inicializálás

[Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr5.gif][Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr7.gif][Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr8.gif][Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr9.gif][Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr10.gif]

A fenti ábrázolásban a paraméterválasztások miatt a felületek még nem teljesen illeszkednek a metszetgörbékre, ezt oldjuk meg a következõ ábrázolással, Baloldalt a felsõ határolófelület nélkül, a jobb oldalon vele együtt láthatjuk a kialalkuló zárt tértartományt.

[Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr11.gif][Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr12.gif][Graphics:ex2gr6.gif]


Kiszámítás: Elõször az XY-síkon (z=0) keletkezett metszetgörbék által határolt H zárt síktartományt tekintjük, ami egy derékszögû háromszög. A kettõsintegrál értékét nem a definíció szerint, hanem a szukcesszív integrálás módszerét alkalmazva határozzuk meg. Eszerint amennyiben a H tartományunk normáltartomány, akkor a kettõsintegrált két egyszeres integrál egymás utáni meghatározásával számíthatjuk ki. A példánkban szereplõ derékszögû háromszög elsõ és második típusú normáltartományként is kezelhetõ. Elsõ típusúként felfogva (lásd az alábbi ábrát), a következõ problémával állunk szemben:

 

[Graphics:ex2gr14.gif]

[Graphics:ex2gr6.gif][Graphics:ex2gr15.gif]


Kiszámítás (folytatás):

[Graphics:ex2gr16.gif]


[Graphics:ex2gr17.gif]

[Graphics:ex2gr18.gif]