Mavzu :Stoks formulasi:
Reja:
I.
Kirish :
II. Assosiy qism:
1.
Birinchi tur sirt integrallari.
2.
Ikkinchi tur sirt integrallari.
3.
Stoks formulasi.
III. Xulosalar:
IV.
Foydalanilgan adabiyotlar.
Kirish
Matematik analiz kursida birinchi tur sirt integrallari ,iikinchi tur sirt
integrallari va stoks formulasiga duch kelamiz
.
(x, y, z)
f
funksiya
(S)
sirtda
3
((S)
R )
berilgan bo'lsin. Bu sirtning P
bo‘laklashni va bu bo'laklashning har bir,
(S )
k
bo ‘lagida
(k
1, 2, 3,......... )
n
=
ixtiyoriy
,
)
k
k
k
(
nuqtadagi
f
,
)
k
k
k
(
qiymatini
(S )
k
ning
S
k
yuziga ko'paylirib. quyidagi
yig'indini tuzamiz:
1
f
,
) S
n
k
k
k
k
k
=
=
(
1-ta'rif
. Ushbu
1
f
,
) S
n
k
k
k
k
k
=
=
(
(1)
yig ‘indi
(x, y, z)
f
funksiyaning integral yig’indisi yoki Riman yig’indisi deb
ataladi.
(S)
sirtning shunday
1
2
3
,
,
,........
,.....
m
P P P
P
(2)
Bo ‘linishlarni qaraymiz ,ularning mos diametrlaridan tashkil topgan
1
2
3
,
,
,......
,.....
m
P
P
P
P
Ketma –ketlik nolga intilsin .
0
m
P
→
Bundan
(m 1, 2,3,......)
m
P
=
bo ‘linishlarga
nisbatan
(x, y, z)
f
funksiyaning integral yig ‘indilarni tuzamiz.Natijada
(S)
sirtning
(2) bo ‘linishlarga mos integral yig ‘indilar qiymatlaridan iborat quydagi ketma-
ketlik hosil bo ‘ladi.
1
2
,
,.......
,......
m
Birinchi tur sirt integrallari
(x, y, z)
f
funksiya
(S)
sirtda
3
((S)
R )
berilgan bo'lsin. Bu sirtning P
bo‘laklashni va bu bo'laklashning har bir,
(S )
k
bo ‘lagida
(k
1, 2, 3,......... )
n
=
ixtiyoriy
,
)
k
k
k
(
nuqtadagi
f
,
)
k
k
k
(
qiymatini
(S )
k
ning
S
k
yuziga ko'paylirib. quyidagi
yig'indini tuzamiz:
1
f
,
) S
n
k
k
k
k
k
=
=
(
1-ta'rif
. Ushbu
1
f
,
) S
n
k
k
k
k
k
=
=
(
(1)
yig ‘indi
(x, y, z)
f
funksiyaning integral yig’indisi yoki Riman yig’indisi deb
ataladi.
(S)
sirtning shunday
1
2
3
,
,
,........
,.....
m
P P P
P
(2)
Bo ‘linishlarni qaraymiz ,ularning mos diametrlaridan tashkil topgan
1
2
3
,
,
,......
,.....
m
P
P
P
P
Ketma –ketlik nolga intilsin .
0
m
P
→
Bundan
(m 1, 2,3,......)
m
P
=
bo ‘linishlarga
nisbatan
(x, y, z)
f
funksiyaning integral yig ‘indilarni tuzamiz.Natijada
(S)
sirtning
(2) bo ‘linishlarga mos integral yig ‘indilar qiymatlaridan iborat quydagi ketma-
ketlik hosil bo ‘ladi.
1
2
,
,.......
,......
m
2-ta’rifma-ketligi.
Agar (S) sirtning har qanday (2) bo ‘linishlar ketma-ketligi
m
P
olinganda ham unga mos integral yig ‘indi qiymatlaridan iborat
m
ketma –ketlik
,
)
k
k
k
(
nuqtalarni tanlab olinishiga bog ‘liq bo ‘lmagan holda,
hamma vaqt bitta I songa intilsa,bu I
yig ‘indining limiti deb ataladi va u
0
0
1
lim
lim
f
,
) S
p
p
n
k
k
k
k
k
I
→
→
=
=
(
=
(3)
Kabi belgilanadi.
Integral yig ‘indining limitini quydagich ham ta’riflash mumkin.
3-ta’rif.
Agar
0
son olinganda ham ,shunday
0
topilsaki,(S) sirtning
diametri
p
bo ‘lgan har qanday bo ‘linishi hamda har bir
(S )
k
bo ‘lakdan
olingan ixtiyoriy
,
)
k
k
k
(
lar uchun
I
−
Tengsizlik bajarilsa , u holda I son
yig ‘indining limiti deb ataladi va (3) kabi
belgilanadi.
4-ta’rif.
Agar
0
p
→
da f(x,y,z) funksiyaning integral yig ‘indisi
chekli
limitga ega bo ‘lsa f(x,y,z ) funksiya (S) sirtning bo ‘yich integrallanuvchi (Riman
ma’nosida integrallanuvchi )funksiya deb ataladi. Bu yig ‘indining chekli limiti I
esa ,f(x,y,z) funksiyaning birinchi tur sirt integrali deyiladi va u
(S)
(x, y, z) ds
f
Kabi belgilanadi.Demak ,
(S)
(x, y, z) ds
f
0
0
0
1
lim
lim
lim
f
,
) S
p
p
p
n
k
k
k
k
k
→
→
→
=
=
=
=
(
Endi birinchi tur sirt integralining mavjud bo ‘lishini ta’minlaydigan shartni
toppish bilan shug ‘ulanamiz.
Faraz qilaylik
3
R
fazodagi (S) sirt
z=z(x,y)
tenglama bilan berilgan bo ‘lsin .Bunda z=z(x,y) funksiya chegaralangan yopiq (D)
sohada
2
((D)
)
R
uzluksiz va
( )
( )
'
'
,
,
,
x
y
z
z x y
z
z x y
=
=
hosilalarga ega hamda bu
hosilalar ham (D)da uzluksiz.
1-teorema.
Agar f(x,y,z) funksiya (S) sirtda berilgan va uzluksiz bo ‘lsa , u
holda bu fuksiyaning (S) sirt bo ‘yicha birinchi tur sirt integrali
( )
(x, y, z)
S
f
ds
mavjud va
' 2
' 2
( )
(D)
(x, y, z)
(x, y, z(x, y)) 1
(x, y)
(x, y)
x
y
S
f
ds
f
z
z
dxdy
=
+
+
bo ‘ladi.
Isbot.
(S) sirtning
s
P
bo ‘linishini olaylik, uning bo ‘laklarini
1
2
( ), (
),....., (
)
n
S
S
S
bo'lsin. Bu sirt va uning bo'laklarining Oxy tekislikdagi proeksiyasi (D) sohaning
D
P
bo'laklashni va uning
1
2
(
), (
).........., (
)
n
D
D
D
bo ‘laklarni hosil qiladi.
s
P
bo‘laklashiga nisbatan (1) yig ‘indini tuzamiz.
1
f
,
) S
n
k
k
k
k
k
=
=
(
Ma’lumki,
,
(
)
k
k
k
k
S
. Bu nuqtaga akslanuvchi nuqta
,
)
k
k
(
nuqta
bo‘ladi.Demak,
,
)
k
k
k
z
= (
' 2
' 2
(D)
1
(x, y)
(x, y)
x
y
S
z
z
dxdy
=
+
+
formulaga binoan
' 2
' 2
(D)
1
(x, y)
(x, y)
k
x
y
S
z
z
dxdy
=
+
+
bo‘ladi.
O‘rta qiymat haqidagi teoremadan foydalanib topamiz:
' 2
*
*
' 2
*
*
(D)
1
(
,
)
(
,
)
k
x
k
k
y
k
k
S
z
z
=
+
+
k
D
*
*
(
)
(
,
)
k
k
k
D
Natijada
yig ‘indi quydagi
1
( ,
, z( ,
))
n
k
k
k
k
k
k
f
S
=
=
=
' 2
*
*
' 2
*
1
*
1
( ,
)
(
( ,
, z
)
,
,
(
))
n
k
k
k
x
k
y
k
k
k
k
k
k
z
z
D
f
=
=
+
+
Ko ‘rinishga keladi.
Endi
0
s
P
→
da (bu holda
0
s
D
→
ham nolga intiladi)
yig ‘indining
limitini topish maqsadida uning ifodasini o ‘zgartitib yozamiz:
'
1
2
*
*
' 2
*
*
( ,
, z( ,
1
( ,
)
(
))
,
)
x
k
k
y
n
k
k
k
k
k
k
k
k
f
z
z
D
=
=
+
+
+
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
1
1
( ,
)
( ,
)
1
( ,
)
(
( ,
, z(
,
)
,
))
n
k
k
k
k
k
k
x
k
k
y
k
k
x
k
k
y
k
k
z
z
z
z
f
D
=
+
+
−
+
+
+
(4)
Bu tenglikning o ‘ng tomonidagi ikkinchi qo ‘shiluchini baholaymiz :
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
1
1
1
(
,
)
(
,
)
1
(
,
)
(
,
)
1
(
,
)
(
,
)
1
( ,
, z( ,
,
(
)
,
)
)
(
)
x
k
k
y
k
k
x
k
k
y
k
k
x
k
k
y
k
k
x
k
k
y
k
k
n
k
k
k
k
k
k
n
k
k
z
z
z
z
z
z
z
D
D
z
f
M
=
=
+
+
−
+
+
+
+
−
+
+
Bunda
max
(x, y, z)
M
f
=
Ravshanki
' 2
' 2
1
(x, y)
(x, y)
x
y
z
z
+
+
Funksiya (D) da uzluksiz, desak ,demak, tekis uzluksiz. U holda Kantor
teoremasining natijasiga ko ‘ra
0
olinganda ham shunday
0
topiladiki,
(D) sohaning diametri
D
P
bo ‘lgan har qanday
D
P
bo ‘lishi uchun
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
1
(
,
)
(
,
)
1
(
,
)
(
,
)
x
k
k
y
k
k
x
k
k
y
k
k
z
z
z
z
M D
+
+
−
+
+
bo ‘ladi.Unda
' 2
*
*
' 2
*
1
1
*
' 2
*
*
' 2
*
*
1
( ,
)
( ,
)
1
( ,
)
( ,
)
( ,
, z( ,
))
x
k
k
y
k
k
x
n
n
k
k
k
k
k
k
k
k
y
k
k
k
k
z
z
z
z
f
D
M
D
M D
=
=
+
+
−
+
+
=
va demak
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
' 2
*
*
0
1
1
(
lim
( ,
, z( ,
))
0
,
)
(
,
)
1
(
,
)
(
,
)
PD
n
k
x
k
k
k
k
k
k
y
k
k
x
k
k
y
k
k
k
z
z
D
z
z
f
→
=
=
+
+
−
− +
+
(4)tenglikning o ‘ng tomonidagi birinchi qo ‘shiluvchi
' 2
1
*
*
' 2
*
*
( ,
, z(
1
( ,
)
( ,
,
))
)
n
k
x
k
k
k
k
k
k
k
y
k
k
f
D
z
z
=
+
+
Esa
' 2
' 2
(x, y, z(x, y)) 1
(x, y)
(x, y)
x
y
f
z
z
+
+
Funksiyaning integral yig ‘indisidir.Bu funksiya (D) sofada uzluksiz.Demak ,
0
D
P
→
da integral yig ‘indi chekli limitga ega va
' 2
*
*
' 2
*
*
0
1
lim
( ,
, z(
1
( ,
)
)
,
))
( ,
PD
n
k
k
k
k
k
x
k
k
y
k
k
k
z
f
D
z
→
=
+
+
=
' 2
' 2
(D)
(x, y, z(x, y)) 1
(x, y)
(x, y)
x
y
f
z
z
dxdy
=
+
+
Bo ‘ladi. Bu munosabatni etiborga olib (4) tenglikda
0
D
P
→
da limitga o ‘tib
topamiz.
' 2
1
' 2
0
0
lim
lim
( ,
, z( ,
)) 1
(
,
)
(
,
)
P
P
S
S
n
k
k
x
k
k
y
k
k
k
k
k
k
z
D
z
f
→
→
=
+
=
+
=
' 2
' 2
(D)
(x, y, z(x, y)) 1
(x, y)
(x, y)
x
y
f
z
z
dxdy
=
+
+
Demak
' 2
' 2
(D)
(D)
(x, y, z)
(x, y, z(x, y)) 1
(x, y)
(x, y)
x
y
f
ds
f
z
z
dxdy
=
+
+
Teorema isbot bo ‘ldi.
Do'stlaringiz bilan baham: |