Math2 – Chapitre 3 Intégrales multiples
3.1 – Intégrales de Riemann (rappels de TMB). 3.2 – Intégrales doubles. 3.3 – Intégrales triples. 3.4 – Aire volume
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intégrale double une densité de masse of do sera la masse totale de E. IS do est l'aire de la. Un exemple important est celui où f =1 auquel cas surface I.
Intégrales de fonctions de plusieurs variables
Théoreme 9.2.1 (Intégrale double et volume sous le graphe). Soit f une fonction de domaine de définition de f et bordée par une surface fermée continue.
INTEGRALES DE SURFACES
Nov 1 2004 est un vecteur normal `a la surface au point s(u
Sur les applications géométriques de la formule de Stokes
sphère ou sur les cylindres circulaires et les volumes attachés à ces portions de sur Cette intégrale double est transformable par la formule de Stokes.
Intégration (suite) 1 Champs de vecteurs et intégrales curvilignes
Exemple : sphère cône en coordonnées sphériques ou cylindriques. C'est donc par cette intégrale double qu'on définit l'aire de la surface paramétrée.
Chapitre 1 Intégrales doubles et probabilités
Nous allons calculer la surface d'une ellipse par une intégrale double de la fonction unité Il s'agit de l'équation de la demi-sphère sur son quadrant.
Théorème de Gauss
Comme l'intégrale porte sur une surface il s'agira généralement d'une intégrale double. Par exemple si on considère la surface S
Cours7 IntégraleTriple
Comme pour les intégrales doubles où ce Jacobien permet d'adapter la taille de l'élément de surface au moment d'un changement de coordonnées il permet ici
MT22-Fonctions de plusieurs variables et applications
alors défini l'aire dans le chapitre sur l'intégrale double par : Calculer l'aire de la surface découpée sur la demi-sphère par le cylindre de.
[PDF] Intégrales de surface - Institut de Mathématiques de Toulouse
Intégrales de surface 2 1 Intégrale d'une fonction numérique sur une 2 2 Flux d'un champ vectoriel à travers une 3 The orème de la divergence
[PDF] Math2 – Chapitre 3 Intégrales multiples
3 2 – Intégrales doubles Dans cette section: ‚ Subdivisions des domaines du plan ‚ Sommes de Riemann des fonctions de deux variables ‚ Intégrale double
[PDF] Intégrales de fonctions de plusieurs variables - Mathématiques
doubles) On peut intégrer une fonction de trois variables sur une sph`ere un cylindre un cône un ellipso?de etc (on parle d'intégrales triples)
[PDF] 5 Les intégrales multiples - La physique à Mérici
Intégrale double : une somme d'éléments infinitésimaux Ainsi l'intégrale de la masse surfacique sur toute la surface de la plaque nous donnera la
[PDF] Chapitre 3 Intégrale double
Faire le calcul de l'intégrale double I = ? ?D f(x y)dxdy dans l'exemple 3 14 pour la fonction f définie par f(x y) = x ? y Correction: On a I1 = ? ?D1f
[PDF] INTEGRALES MULTIPLES
Si f est une fonction définie sur S on appelle intégrale de surface Comme pour les intégrales doubles le changement de variables utilise la valeur
[PDF] INTEGRALES DE SURFACES
1 nov 2004 · Définition 1 Une surface paramétrée dans l'espace cela consiste `a 4 L'aire d'une surface paramétrée est donnée par l'intégrale double
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pdf La référence principale utilisée pour ce cours sera le livre de David LAY Intégrale double d'une fonction définie sur un ensemble quarrable
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30 avr 2006 · Dans le calcul d'une intégrale double le plus délicat est souvent le choix d'intégrer 0 = 2?R2 et la surface de la sphère entière
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22 août 2021 · B Connaître l'expression de l'élément de surface dS en coordonnées polaires et savoir calculer une intégrale double en coordonnées
Math2 { Chapitre 3
Integrales multiples
3.1 {Int egralesde Riemann (rapp elsde TMB)
3.2 {Int egralesdoubles
3.3 {Int egralestriples
3.4 {Aire, volume, mo yenneet centre de masse
3.1 { Integrales de Riemann (rappels de TMB)
Dans cette section:
Subdivisions, somme de Riemann et integrale de Riemann d'une fonction d'une variableAire sous le graphe d'une fonction
Primitives et techniques d'integration
Subdivision, somme et integrale de Riemann
Rappels {Soitf:ra;bs ÑRune fonction d'une variable: subdivisiondera;bs:Sn taa0 a1 anbuR aa0 a nb a 1|x 1 a 2|x 2 a 3|x 3 a 4|x 4 a 5|x 5 somme de Riemann defaux pointsxiP rai1;ais: R pf;txiuq n¸ i1fpxiq:xfpxq a b integrale de Riemann defsurra;bs: b a fpxqdxlimnÑ8toutxiR pf;txiuqxfpxq a b si la limite existe, est nie, et ne depend pas desxi.L'integrale donne l'aire sous le graphe
Rappels -
b a fpxqdxaire \algebrique" sous le graphe def b a |fpxq|dxaire sous le graphe def(positive) xyfpxq |f|f |f||f|Exemple:L'aire du disque se calcule comme une integrale:AirepDq 2AirepDq 2»
11a1x2dxxy?1x2D
Primitives et techniques d'integration
Pour connaitre l'integral, il sut de connaitre une primitive: Uneprimitive defsurra;bsest une fonctionFderivable telle que F1pxqfpxqpour toutxP ra;bs. On noteFpxq»
fpxqdx.Theoreme fondamental:»b
a fpxqdxFpbqFpaq rFpxqsba:Integration par changement de variable:xhptq»
fpxqdx» fhptqh1ptqdt; ouhest un dieomorphisme(bijection derivable avec reciproqueh1derivable).Integration par parties:»
fpxqg1pxqdxfpxqgpxq » f1pxqgpxqdx:Probleme {Pas d'analogue pour les fonctions de plusieurs variables!
Exemple: aire d'un disque
Aire d'un disque {
AirepDq 2AirepDq 2»
11a1x2dxCalcul par changement de variable:xsintpourtP r2
;2 s, car?1x2cost.Alorsdxcost dtetAirepDq 2»
{2 {2cos2t dt 2» {2 {2cosp2tq 12 dt 12 sinp2tq t {2 {202 023.2 { Integrales doubles
Dans cette section:
Subdivisions des domaines du plan
Sommes de Riemann des fonctions de deux variables
Integrale double
Volume sous le graphe d'une fonction
Theoreme de Fubini
Theoreme du changement de variables
Subdivisions d'un domaine du plan
SoitDR2un ensemble borne, avec bordBDlisse(au moins par morceaux). Denition {Pour tout¡0, on appellesubdivision deD l'ensembleSdes carresKide cotedu plan qui couvrentDdans n'importe quel grillage de pas.En particulier, on considere deux recouvrements: una l'exterieurSext, una l'interieurSint.S intS extD BDPuisqueDest borne, les subdivisions contiennent un nombre ni de carres, et on aSintSext. Les carres dansSextzSintcouvrent exactement le bordBD. Sommes de Riemann d'une fonction de deux variablesSoitf:DÝÑRune fonction de deux variables.
Denition {Pour tout choix de pointspxi;yiq PKiXD, on appellesommes de Riemann defassociees aux subdivisions S ext{int et aux pointstpxi;yiqules sommes R ext{int pf;tpxi;yiquq ¸ K iPSext{int fpxi;yiq2; ou chaque termefpxi;yiq2 represente levolume algebrique(=volume) du parallelepipede de base K iet hauteurfpxi;yiq. xyfpx;yqDIntegrale double
Theoreme {Si les limiteslimÑ0Rext{int
pf;tpxi;yiquqexistent et elles sont independantes du choix des pointspxi;yiq PKiXD, alors elles coincident.Denition {Dans ce cas: on appelleintegrale double defsurDcette limite: D fpx;yqdx dylimÑ0Rext{int pf;tpxi;yiquq: on dit quefest integrable surDselon Riemannsi l'integrale¼ D fpx;yqdx dyest nie (= nombre, pas8).Proposition {Toute fonction f continueest integrable selon Riemann sur un ensemble D bornea bord lisse(par morceaux).Signication geometrique de l'integrale double
Corollaire {
D fpx;yqdx dyvolume \algebrique" sous le graphe de f . D |fpx;yq|dx dyvolume sous le graphe de f .yz x positifnegatiff |f||f|fExemple 1: volume d'une boule
Volume d'une boule {Le volume de la boule
est deux fois le volume de la demi-boule B qui se trouve sous le graphe de la fonction za1x2y2: yz xpx;yqzax 2y2BOn a alors
VolpBq 2¼
Da1x2y2dx dy
Proprietes des integrales doubles
Proprietes {1qPour tout;PR, on a
D fgdx dy¼ D f dx dy¼ D g dx dy:2qSi DD1YD2et D1XD2= courbe ou point ouH, alors D fpx;yqdx dy¼ D1fpx;yqdx dy¼
D2fpx;yqdx dy:3q¼
D D D D gpx;yqdx dy:Theoreme de Fubini sur un rectangle
Theoreme de Fubini sur un rectangle {Soit f:DÝÑRune fonction continue et D ra;bs rc;dsun rectangle. Alors on a D fpx;yqdx dy» b a »d c fpx;yqdy dx d c »b a fpx;yqdx dyNotation { b a dx» d c dy fpx;yq » b a »d c fpx;yqdy dxCorollaire { ra;bsrc;dsf1pxqf2pyqdx dy»
b a f1pxqdx»
d c f2pyqdy
Exemple 2: calcul d'integrales doubles
Exemples {
r0;1sr0;{2sxcosy dx dy» 1 0 x dx» {2 0 cosy dy 12 x21 0 siny {2 012 r1;1sr0;1spx2y1qdx dy» 11dx»
1 0 px2y1qdy 1 1dx12 x2y2y y1 y0 1 1 12 x21 dx16 x3x 1 1 53Theoreme de Fubini
Lemme {Soit DR2un ensemble borne quelconque.
Pour toutpx;yq PD
il existe a;bPRPour tout xP ra;bs
il existe cpxq;dpxq PRAu nal:xy
bxacpxqdpxqD px;yq PR2|xP ra;bs;yP rcpxq;dpxqs(Theoreme de Fubini surD{Soit f:DÝÑRune fonction continue, alors D fpx;yqdx dy» b a»dpxq
cpxqfpx;yqdy dxTheoreme de Fubini (suite)
Alternative {
L'ensembleDest decrit parxy
d y c apyqbpyqD px;yq PR2|yP rc;ds;xP rapyq;bpyqs(Theoreme de Fubini surD{ D fpx;yqdx dy» d c»bpyq
apyqfpx;yqdx dyExemple 3: calcul d'integrale double
Exemple {SoitDla partie du planxOydelimitee par l'arc de paraboleyx2en bas, et la droitey1 en haut.xy y1yx21On peut decrireDcomme
D px;yq PR2|xP r1;1s;yP rx2;1s(:Par consequent:
D x2y dx dy»
11x2dx»
1 x 2y dy 1 1x212 y2 1 x 2dx 1 112px2x4qdx 12 13 x315 x5quotesdbs_dbs25.pdfusesText_31
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