И. И. Ляшко, А. К. Боярчук, Я. Г. Гай, ГП. Головач
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ:
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: КРАТНЫЕ И КРИВОЛИНЕЙНЫЕ
ИНТЕГРАЛЫ
Справочное пособие по высшей математике. Т. 3
М. : Едиториал УРСС, 2001. — 224 с. «Справочное пособие по высшей математике» выходит в пяти томах и
представляет собой новое, исправленное и существенно дополненное издание
«Справочного пособия по математическому анализу» тех же авторов. В новом
издании пособие охватывает три крупных раздела курса высшей математики —
математический анализ, теорию дифференциальных уравнений, теорию функций
комплексной переменной. Том 3 по содержанию соответствует второй половине второго тома
«Справочного пособия по математическому анализу». В нем рассматриваются
интегралы, зависящие от параметра, кратные и криволинейные интегралы, а
также элементы векторного анализа. Пособие предназначено для студентов, преподавателей и работников физико-
математических, экономических и инженерно-технических специальностей,
специалистов по прикладной математике, а также лиц, самостоятельно
изучающих высшую математику. Оглавление
Глава 1. Интегралы, зависящие от параметра 3
§1. Собственные интегралы, зависящие от параметра 3
§2. Несобственные интегралы, зависящие от параметра. Равномерная
сходимость интегралов 15
§3. Дифференцирование и интегрирование несобственных интегралов под
знаком интеграла 34
§4. Эйлеровы интегралы 51
§5. Интегральная формула Фурье 60
Глава 2. Кратные и криволинейные интегралы 68
§1. Интеграл Римана на компакте. Приведение кратных интегралов к
повторным и их вычисление 68
§2.
Несобственные кратные интегралы 99
§3. Приложение кратных интегралов к решению задач геометрии и физики 112
§4. Интегрирование на многообразиях 148
§5. Формулы Остроградского, Грина и Стокса 184
§6. Элементы векторного анализа 201
§7. Запись основных дифференциальных операций векторного анализа в
ортогональных криволинейных координатах 214
Ответы 222
Глава 1
Интегралы, зависящие от параметра
§ 1. Собственные интегралы, зависящие от
параметра
1. 1. Непрерывность функции
А
F:y* Jf{x,y)dx. A)
а
Теорема 1. Если функция f : П — R. где П = {(х, у) \ а < х < А, Ъ ^ у < В},
непрерывна, то функция F непрерывна на отрезке [Ъ, В]. Теорема 2. Если функция f непрерывна на-Я, а кривые х = ч>(у), х = ф(у), у € [6, В],
непрерывны и не выходят за его пределы, то функция
Ф(у)
I:9~ J f(x,y)dx B)
непрерывна на отрезке [Ь, В].
1. 2. Предельный переход под знаком интеграла. Теорема 1. При условиях теорем п. 1. 1 справедливы формулы
А А
lim / f(x, y)dx= / lim f(x, y)dx,
у—«о J J v—sio
a a
О В6 > О
такое, что при 0 < \у — уо| < 6 будет \f(x, у) — g(x)\ < e для всех тех х, для которых
функции fug определены. Если уо = оо, то неравенства 0 < |v~1/o| < 6 следует заменить неравенством \у\ > 6; если
же уо = +оо(—оо), то тогда неравенством у > S (у < —S). Теорема 2. Если функция f при фиксированном у ?