Определение и простейшие свойства двойного интеграла

.

Доказательство. Пусть S' и s' верхняя и нижняя суммы Дарбу на области (Р) для функции |f (x, y)|, а S и s – верхняя и нижняя суммы Дарбу для функции f (x, y).

Составим разность S'-s' для функции |f (x, y)|:

,

так как .

При λ→0 разность S-s стремится к нулю, так как функция f (x, y) интегрируема на (Р) по условию, а, значит, и S'-s' стремится к нулю при λ→0 подавно.

Так как S'-s' стремится к нулю при λ→0, то функция |f (x, y)| интегрируема на (Р).

При λ→0 в очевидном неравенстве переходим к пределу и получаем формулу свойства.

Теорема о среднем значении

Теорема 1. Если функция интегрируема в замкнутой области (P) и выполняется неравенство , то:

1. Справедливо неравенство , где m, M – наименьшее и наибольшее значения функции в области (P), а P площадь области (P).

2. Существует такая точка с из отрезка , что выполняется:

Доказательство. 1. Первое утверждение теоремы получается при предельном переходе в двойном неравенстве

2. Пусть некоторая точка с имеет значение .

3. Разделим двойное неравенство пункта 1 на Р. Получим

4. С учетом пункта 2 из того, что следует, что и

.

Теорема 2. Если функция двух переменных непрерывна на замкнутой области (P), то существует такая точка , что будет выполняться:

Доказательство. Так как область (P) замкнута, то по теореме Вейерштрасса существуют наибольшее и наименьшее значения функции в области (P).

Пусть М – наибольшее значение функции , m – наименьшее значение функции в области (P).

Из теоремы 1 следует, что

Тогда по теореме Больцано-Коши непрерывная функция проходит через все промежуточные значения.

Это интересно:

Антропометрические методы исследования
Соматометрия Измерялась длина тела (рост, стоя), окружность грудной клетки и вес тела. Известно, что длина тела является одним из важнейших признаков, характеризующих состояние пластических процессов в организме ребенка. Этот показатель измерялся с помощью станкового деревянного ростомера. Измерени ...

Многозначные слова в лингвистике
Большинство широко употребительных слов многозначно. Многозначность (или полисемия) — это способность слова иметь одно временно несколько значений (семем) или в ином плане — обнаруживать несколько взаимосвязанных ЛСВ. В качестве примеров многозначности можно привести уже рассмотренные нами слова во ...

Методы и приемы обучения физическим упражнениям
Эффективность формирования двигательных навыков во многом зависит от правильного подбора методов и приемов обучения. Различают три группы методов: наглядные, словесные и практические. К первой группе методов относятся показ физических упражнений, использование наглядных пособий (рисунки, фотографии ...