Page 52 - Giáo trình Giải tích
P. 52

  
                                                      = ∑   (   )∆   ,
                                                                         
                                                      
                                                                    
                                                           =1
               (I n được gọi là tổng tích phân của hàm f(x,y) trên cung AB) nếu khi n →  sao cho
               maxs i→0 mà I n dần tới một giới hạn xác định I, không phụ thuộc vào cách chia
               cung AB và cách lấy điểm M i trên cung A i-1A i thì I được gọi là tích phân đường loại
               một của hàm f(x,y) dọc theo AB.

                      Ký  hiệu: ∫   (  ,   )     hay ∫   (  ,   )    .
                                                           
                      Như vậy,

                                                                          
                                           ∫   (  ,   )     =   lim    ∑   (   ,    )∆                        (2.37)
                                                                                     
                                                                                          
                                                                                 
                                                                  ∆   →0
                                                                     
                                                                         =1
                      Cung AB được cho bởi phương trình y = f(x), với x 1 x x 2 được gọi là trơn
               nếu hàm f(x) có đạo hàm liên tục trên [x 1,x 2]. (Hàm số có đạo hàm liên tục gọi là

                                  1
               hàm thuộc lớp C ).
                      Cung AB được cho bởi phương trình tham số x = x(t), y = y(t), t 1 t t 2 được
               gọi là trơn nếu hàm x(t), y(t) có đạo hàm liên tục trên [t 1,t 2].
                      Cung AB được gọi là trơn từng khúc nếu nó gồm một số hữu hạn cung trơn.
                      Chú ý:
                      i) Nếu tồn tại tích phân (2.35) ta nói hàm f(x,y) khả tích trên cung AB.
                      ii) Nếu cung AB trơn (có thể trơn từng khúc) và f(x,y) liên tục trên cung AB
               thì tồn tại tích phân đường loại 1 của hàm f trên cung AB.
                      iii)  Nếu  L  là  đường  cong  kín  thì  ta  ký  hiệu  tích  phân  đường  loại  một
               ∮   (  ,   )    .
                      iv) Tích phân đường loại một không phụ thuộc chiều trên cung AB, nghĩa là


                                             ∫   (  ,   )     = ∫   (  ,   )    .
                                                  
                                                                    
                      v) Ý nghĩa cơ học
                      Nếu cung AB có khối lượng riêng tại M(x,y) là (x,y) thì khối lượng của cung

               AB là     = ∫   (  ,   )    .
                                  
                      Trong trường hợp nếu (x,y) = 1, (x,y)  cung AB thì ∫      chính là chiều
                                                                                          
               dài dây cung AB.
                      Tính chất:
                      Tích phân đường loại một có các tính chất tương tự tính chất tích phân xác
               định nên ta không cần thiết nêu ở đây.
                      b) Cách tính
                      Trong các bài toán tích phân, dùng định nghĩa để tính sẽ là một thách thức rất
               lớn, do đó người ta đưa về các công thức đơn giản để tính.
                      - Cung AB trơn (hoặc trơn từng khúc), được cho bởi phương trình tham số  x=
               x(t), y = y(t), t 1 t t 2 (điểm A, B ứng với các trị t 1,t 2), f(x,y) liên tục trên cung AB, ta
               có

                                                             51
   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57