Microsoft Word Олий матем 2-cem. Ma'Ruza маътинлари docx



Download 2,06 Mb.
Pdf ko'rish
bet22/103
Sana14.07.2022
Hajmi2,06 Mb.
#799332
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   103
Bog'liq
a7544c7ecc 1585810696 (1)

7.3.
 
Aniq integral yordamida jismlar hajmini hisoblash. 
Maktab geometriyasidan biz 
faqat eng sodda jismlar bo‘lmish prizma, piramida, konus, silindr va shar hajmlarini hisoblash 
formulalarini bilamiz. Aniq integral yordamida bir qator murakkabroq jismlarning hajmini 
hisoblash imkoniyatiga ega bo‘lamiz.
 

Jism hajmini uning ko‘ndalang k
е
simi yuzasi bo‘yicha hisoblash.
Bizga biror 
J
jism berilgan bo‘lib, uni OX o‘qiga pеrpеndikular tekisliklar bilan kesganimizda hosil bo‘ladigan
kеsimlarning yuzasi ma’lum va bu yuza biror uzluksiz 
S
(
x
), 
x

[
a
,
b
], funksiya orqali ifodalansin. Bu 
holda 
J
jismning 
V
hajmini topish masalasini qaraymiz. Buning uchun [
а
,
b
] kesmani
а
=
х

<
х
1
<
х
2
< ∙∙∙<
х
i-1
<
х
i
< ∙∙∙<
x
n
=
b
nuqtalar bilan ixtiyoriy 
n
bo‘lakka ajratamiz va bu nuqtalar orqali OX o‘qiga pеrpеndikular 
tekisliklar o‘tkazamiz. Bu tеkisliklar jismni 
J
i
(
i
=1, 2, ∙∙∙, 
n
) qatlamlarga ajratadi. Bu qatlamlarning 
hajmlarini 

V
i
(
i
=1, 2, ∙∙∙, 
n
)
deb belgilasak, unda izlangan 

hajmni 
V=

V
1
+

V
2
+∙∙∙+

V
n
 
yig‘indi 
ko‘rinishida yozish mumkin. Yuqorida ko‘rsatilgan 
x
i
bo‘linish nuqtalari orqali hosil qilingan har 
bir [
x
i–
1
,
 x
i
] kesmachalardan (
i
=1, 2, ∙∙∙, 
n
) ixtiyoriy bir 
ξ
i
nuqtalarni tanlab olamiz. Endi 
J
i
(
i
=1, 2, 
∙∙∙, 
n
) qatlamlarning har birini balandligi 

x
i
=
x
i
–x
i–
1
, asosining yuzasi esa 
S
(

i
) bo‘lgan silindrik 
jismlar bilan almashtiramiz. Bu holda 

V
i

S
(

i
)

x
i
taqribiy tenglik o‘rinli ekanligini nazarga 
olsak, yuqoridagi yig‘indidan 
n
n
i
i
i
n
i
i
V
x
S
V
V









1
1
)
(

taqribiy natijaga ega bo‘lamiz. Bu taqribiy tenglikda bo‘laklar soni 
n
qanchalik katta va 
i
n
i
n
x





1
max
qanchalik kichik bo‘lsa, 
V
n
yig‘indi izlanayotgan 

hajm qiymatiga shunchalik yaqin bo‘ladi deb 
olish mumkin. Shu sababli 
J
jismning hajmi 
V
yuqoridagi 
V
n
yig‘indilar ketma-ketligining 
n
→∞, 
Δ
n
→0 bo‘lgandagi limiti deb olinadi. Unda 
V
n
yig‘indi 
S
(
x
) funksiya uchun [
a
,
b
] kesma bo‘yicha 
integral yig‘indi ekanligini hisobga olib va aniq integral ta’rifidan foydalanib, berilgan 
J
jismning 

hajmini uning ko‘ndalang kesimi yuzasi 
S
(
x
) bo‘yicha hisoblash uchun quyidagi formulaga ega 
bo‘lamiz: 















b
а
i
n
i
i
n
n
n
dx
x
S
x
S
V
V
n
n
)
(
)
(
lim
lim
1
0
,
0
,

. (8)


Misol sifatida asosining radiusi 
R
, balandligi esa 
h
bo‘lgan doiraviy konusning (79-rasmga 
qarang) 
V
hajmini (8) formula yordamida topamiz. 
Bunda ko‘ndalang kesimlar doiralardan iborat bo‘lib, ularning radiuslari 
r
=
Rx
/
h

x

[0,
h
], funksiya 
bilan aniqlanadi. Demak, ko‘ndalang kesim yuzasi
S
(
x
)=π
r
2
=π(
Rx
/
h
)
2
funksiya bilan ifodalanadi. Unda bu konus hajmi uchun, (8) tenglikka asosan, 
h
S
h
R
h
h
R
h
x
R
dx
h
x
R
dx
x
S
V
asos
h
h
h









3
1
3
3
3
)
(
2
2
3
2
0
2
3
2
0
2
2
2
0




formulaga , ya’ni bizga maktabdan tanish bo‘lgan natijaga kelamiz. 

Aylanma jismlarining hajmini hisoblash.
Endi 
у
=f
(
x
), 
x

[
a
,
b
], funksiya grafigi orqali 
hosil qilingan egri chiziqli trapetsiyaning OX koordinata o‘qi atrofida aylanishdan hosil bo‘lgan 
J
aylanma jismning (80-rasmga qarang) 
V
hajmini topish masalasini ko‘ramiz. 
Bunda aylanma jismning ko‘ndalang kesimlari doiralardan iborat bo‘lib, ularning yuzasi
S(
х
)=


2
(
x
) funksiya bilan ifodalanadi. Demak, (8) formulaga asosan, aylanma jism hajmi 
V
uchun 
ushbu formulaga ega bo‘lamiz: 


b
а
dx
x
f
V
)
(
2

. (9) 
Misol sifatida oldin ko‘rib o‘tilgan doiraviy konusning hajmini yana bir marta hisoblaymiz. Bu 
konusni uning 
y
=
Rx
/
h
tenglamali yasovchisini OX koordinata o‘qi atrofida aylanishidan hosil 
bo‘lgan aylanma jism deb qarash mumkin ya shu sababli, (9) formulaga asosan,
h
S
h
R
h
h
R
h
x
R
dx
h
x
R
V
asos
h
h







3
1
3
3
3
2
2
3
2
0
2
3
2
0
2
2
2




natijaga, ya’ni oldin hosil qilingan formula o‘rinli ekanligiga yana bir marta ishonch hosil etamiz.
Yana bir misol sifatida yarim o‘qlari 

va 
b
bo‘lgan ellipsni OX o‘q atrofida aylantirishdan hosil 
bo‘ladigan ellipsoidning hajmini topamiz. Ellipsning kanonik tenglamasidan (V bob,§3, (7)) 
]
,
[
,
)
1
(
1
2
2
2
2
2
2
2
2
a
a
x
a
x
b
y
b
y
a
x







ekanligini topamiz. Bu natijani (7) formulaga qo‘yib, ellipsoidning 
V
hajmini hisoblaymiz: 
2
2
3
2
2
2
2
2
2
3
4
)
3
(
)
1
(
)
(
ab
a
x
x
b
dx
a
x
b
dx
y
dx
x
f
V
a
a
a
a
a
a
a
a




















Agar bunda 
a=b=R
deb olsak, unda ellipsoid radiusi 

bo‘lgan sharga aylanadi va bu holda 
sharning halmi uchun yuqoridagi natijadan bizga maktabdan tanish bo‘lgan 
V=

R
3
/3 formula 
kelib chiqadi. 
7.4.
 
Aniq integralni mexanika masalalariga tatbiqlari.
Biz oldin kattaligi
o‘zgaruvchan va 
f
(
x
) funksiya bilan aniqlanadigan kuch moddiy nuqtani [
a
,
b
] kesma bo‘yicha 
harakatlantirganda bajarilgan 
A
ish qiymati aniq integral orqali 


b
a
dx
x
f
A
)
(

formula bilan hisoblanishini ko‘rsatgan edik. Ammo bu bilan aniq integralni mexanika masalalarini 
yechishga tatbig‘i chegaralanib qolmaydi. Bunga misol sifatida bu yo‘nalishda yana ikkita masalani 
ko‘rib o‘tamiz. 



Notekis harakatda bosib o‘tilgan masofani hisoblash. 
Ma’lumki, biror 
v
o‘zgarmas
tezlik bilan to‘g‘ri chiziq bo‘ylab tekis harakat qilayotgan moddiy nuqtaning [
a
,
b
] vaqt oralig‘ida 
bosib o‘tgan 
s
masofasi 
s
=
v
(
b-a
) formula bilan hisoblanadi. Endi tezligi har bir 
t
vaqtda 
o‘zgaruvchan va 
v=v
(
t
) funksiya bilan aniqlanadigan notekis harakatda moddiy nuqtaning [
a
,
b

vaqt oralig‘ida bosib o‘tadigan 
s
 
masofani hisoblash masalasini ko‘ramiz. Buning uchun [
a
,
b
] vaqt 
oraligini
a
=
t
0

t
1
,
 t
2
, ….. , 
 t
n-1

 t
n
=
b
nuqtalar bilan ixtiyoriy 
n
bo‘lakka ajratamiz. Har bir (
t
i-1
,
 t
i

vaqt oraliqchalari uzunliklarini 

t
i
 
kabi belgilaymiz va undan ixtiyoriy bir 
i
t
~
nuqtani tanlaymiz. 
Moddiy nuqtaning (
t
i-1
,
 t
i
) vaqt oraliqchalarida bosib o‘tgan masofasini 
s
i
 
kabi belgilab, bu vaqtda 
uning 
v

tezligi taqriban o‘zgarmas va 
v
i
=
v
(
i
t
~
)dеb olamiz. Bu holda
s
i
 

 v


t
i
=
v
(
i
t
~
)

t

bo‘lib, 
bosib o‘tilgan s masofa uchun 











n
i
n
i
i
i
i
i
n
i
i
t
t
v
t
v
s
s
1
1
1
)
~
(
 
taqribiy tеnglikni hosil qilamiz. Bu masofaning aniq qiymatini topish maqsadida bo‘lakchalar soni 

ni
 
cheksiz oshirib boramiz. Bunda 
n
i
i
n
x





1
max
cheksiz kamayib boradi deb hisoblaymiz. 
Natijada, aniq integral ta’rifiga asosan,










b
a
n
i
i
i
n
dt
t
v
t
t
v
s
n
)
(
)
~
(
lim
1
0
,

(10) 
formulaga ega bo‘lamiz. 
Misol sifatida tezligi
v(t)=t
2
+3t
qonun bo‘yicha o‘zgaradigan notekis harakatda [3,8] vaqt 
oralig‘ida bosib o‘tilgan 
s
masofani (10) formulaga asosan topamiz: 
.
595
45
640
)
3
2
3
(
)
8
2
8
(
)
2
(
)
4
3
(
2
3
2
3
8
3
8
3
2
3
2














t
t
dt
t
t
s
 
Bundan tashqari aniq integral bir jinsli bo‘lmagan sim massasini, yassi chiziq va geometrik 
shaklning og‘irlik markazi, inersiya momentlarini hisoblash uchun ham qo‘llaniladi. 

Download 2,06 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   ...   103




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish