Birinchi tur sirt integralining ta’rifi

Birinchi tur sirt integralining ta’rifi

Faraz qilaylik silliq yoki bo’lakli silliq biror S sirtning ichki nuqtalariga, chegaralangan f(M)=f(x,y,z) funktsiya aniqlangan bo’lsin. Berilgan sirt silliq deyiladi. Agar uning ixtiyoriy nuqtasidan unga urunma tekislik o’tkazish mumkin bo’lsa va nuqtadan nuqtaga o’tganda uning holati o’zgarmasa

S sohani ixtiyoriy usulda n ta turli yuzalarga ega bo’lgan bo’laklarga ajratamiz.
Har bir mayday bo’lakdan nuqta olib (1) yig’indini (1) yig’indi f(x,y,z) funktsiya uchun S sirt bo’yicha integral yig’indi deyiladi.
Ta’rif:
f(M) S da integrallanuvchi funktsiya, S integrallash sirti.
Izoh 1. Ushbu ta’rif ikki o’lchovli integral ta’rifiga o’xshash bo’lgani uchun, ikki o’lchovli integralning xossalari va mavjudlik teoremalari, sirt integrali uchun ham o’rinli bo’ladi.
Izoh 2. Agar f(x,y,z)=1 bo’lsa, bo’ladi.
Birinchi tur sirt integralini hisoblash

1-tur sirt integralini yechish, uni ikki o’lchovli integralga keltirish orqali amalga oshiriladi.

Faraz qilaylik S sirt z=z(x,y) tenglama bilan berilgan bo’lib, z(x,y) funktsiya xususiy hosilalari bilan S ning Oxy tekislikdagi proyeksiyasi Dda uzluksiz bo’lsin, hamda f(x,y,z) funktsiya S sirtda uzluksiz, demak integrallovchi bo’lsin.
S ni usulda n ta bo’lakka ajratamiz va bu bo’laklarni Oxy tekislikga proyeksiyamiz va D ni bo’laklarini hosil qilamiz. Har bir quyidagicha ifoda etiladi.
, o’ngdagi 2- o’lchovli S ga o’rta qiymat haqidagi teoremani qo’llab
ni hosil qilamiz: f(x,yt) funktsiya integral yig’indi tuzamiz.

Ushbu tenglamani o’ng tomonida funktsiya uning integral yig’indisa turibdi. Oxirgi tenglamada ga o’tsak
ni hosil qilamiz.
Misol: integralni s-z=1-x²-y² ????? z=0 tekislik bilan kesilgan bo’lagi bo’yicha hisoblash.
Yechish: doira yuqoridagi formulani qo’llab ni hosil qilamiz Qutb koordinatasiga o’tsak,
ga ega bo’lamiz.

Birinchi va ikkinchi tur sirt integrali ta’rifi, xossalari, uni hisoblash. Stoks formulasi.
Birinchi tur egri chiziqli integrallar oddiy aniq integrallarning qanday umumlashtirilishi bo`lsa, birinchi tur sirt integrallari ham ikki karrali integrallarining shunday tabiiy umumlashtirilishidir. Bizga bo`lakli silliq kontur bilan chegaralangan ikki tomonli silliq (yoki bo`lakli silliq) sirt berilgan bo`lib, funksiya shu sirtda aniqlangan bo`lsin. (S) sirtni tarzda o`tkazilgan egri chiziqlar to`ri yordamida qismlarga ajratamiz. ning yuzasini deb belgilaymiz .Har bir da nuqta olib integral yig`indini tuzamiz va deb belgilaymiz. Ta’rif. Agar mavjud va chekli bo`lib, I ning qiymati (S) sirtning bo`linish usuli hamda nuqtalarning tanlanishiga bog`liq bo`lmasa, u holda I ga funksiyadan (S) sirt bo`yicha olingan 1-tur sirt integralideyiladi va
kabi belgilanadi.
Teorema. Agar sirt ushbu
ko`rinishda berilgan bo`lib, va
bo`lsa, u holda bo`ladi.
Stoks va Gauss-Ostrogradskiy formulalari.
bo`lib, bo`lakli silliq egri chiziq va ning tekisligiga proyeksiyasi bo`lsin.
Faraz qilaylik, (S) sirtda uzluksiz funksiyalar aniqlangan bo`lib, bu funksiyalarning barcha birinchi tartibli xususiy hosilalari (S) sirtda uzluksiz bo`lsin.
Teorema. (Stoks). Agar yuqoridagi shartlar bajarilsa, u holda ushbu

Stoks formulasio`rinli bo`ladi.
Shunday qilib, Stoks formulasi (S) sirt bo`yicha olingan 2-tur sirt integrali bilan shu sirtning chegarasi bo`yicha olingan egri chiziqli integralni bog`lovchi formuladir.