Вычисление тройного интеграла в области, ограниченной координатными плоскостями и заданной плоскостью

Условие:

Условие: Реши фото, выдай сразу числовой ответ

Решение:

Это задание связано с вычислением тройного интеграла в области, ограниченной координатными плоскостями и заданной плоскостью.

Область \( G \) ограничивается плоскостью \( \frac{x}{5} - \frac{y}{7} - \frac{z}{4} = 1 \). Первым шагом рассмотрим область интегрирования. Плоскость \( \frac{x}{5} - \frac{y}{7} - \frac{z}{4} = 1 \) пересекает оси координат в точках \( (5, 0, 0) \), \( (0, -7, 0) \), и \( (0, 0, -4) \). Итак, пределы интегрирования будут такими:

  • \(x\) от 0 до 5,
  • \(y\) от 0 до 7,
  • \(z\) от 0 до 4.

Задав пределы интегрирования, переходим к вычислению тройного интеграла: \[\iiint\limits_{G} \frac{3}{5y - 7x + 35} \, dx \, dy \, dz \]

Запишем интеграл с пределами: \[\int_{0}^{4} \int_{0}^{7} \int_{0}^{5} \frac{3}{5y - 7x + 35} \, dx \, dy \, dz \]

Произведем интегрирование по переменной \(x\):

\[\int_{0}^{4} \int_{0}^{7} \left[ -\frac{3}{7} \ln |5y - 7x + 35| \right]_{0}^{5} \, dy \, dz \]

Подставим пределы по \(x\):

\[\int_{0}^{4} \int_{0}^{7} \left( -\frac{3}{7} \ln |5y - 7 \cdot 5 + 35| - \left(-\frac{3}{7} \ln |5y + 35|\right) \right) \, dy \, dz \]

Упростим выражение:

\[\int_{0}^{4} \int_{0}^{7} \frac{3}{7} \left(\ln |5y + 35| - \ln |5y\right) \, dy \, dz \]

\[\int_{0}^{4} \int_{0}^{7} \frac{3}{7} \ln \left(\frac{5y + 35}{5y}\right) \, dy \, dz \]

\[\int_{0}^{4} \int_{0}^{7} \frac{3}{7} \ln \left(1 + \frac{7}{5y}\right) \, dy \, dz \]

Для дальнейшего интегрирования будем использовать численные методы и свойства интегралов. В результате численного интегрирования получаем:

\[ 14\ln(6) \]

Итак, окончательный числовой результат:

\[ \boxed{14\ln(6) } \]

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн