อ่าน 3 นาที
ปริมาตรอินทิกรัล
ในทางคณิตศาสตร์ (โดยเฉพาะแคลคูลัสหลายตัวแปร ) ปริมาตรอินทิกรัล (∭) คืออินทิกรัลบนโดเมน3 มิติกล่าวคือ เป็นกรณีพิเศษของอินทิกรัลหลายตัวแปร...
ปริมาตรอินทิกรัล
| ส่วนหนึ่งของบทความชุดเกี่ยวกับ |
| แคลคูลัส |
|---|
ในทางคณิตศาสตร์ (โดยเฉพาะแคลคูลัสหลายตัวแปร ) ปริมาตรอินทิกรัล (∭) คืออินทิกรัลบนโดเมน3 มิติกล่าวคือ เป็นกรณีพิเศษของอินทิกรัลหลายตัวแปร ปริมาตรอินทิกรัลมีความสำคัญอย่างยิ่งในทางฟิสิกส์สำหรับการใช้งานหลายอย่าง เช่น การคำนวณ ความหนาแน่นของ ฟลักซ์หรือการคำนวณมวลจากฟังก์ชันความหนาแน่นที่สอดคล้องกัน
ในพิกัด
โดยทั่วไปแล้ว ปริมาตรอินทิ ก รัลจะถูกแสดงในรูปขององค์ประกอบปริมาตรเชิงอนุพันธ์ นอกจากนี้ยังอาจหมายถึงอินทิกรัลสามชั้นภายในบริเวณของฟังก์ชันและมักเขียนดังนี้: ปริมาตรอินทิกรัลในพิกัดทรงกระบอกคือ และปริมาตรอินทิกรัลในพิกัดทรงกลม (โดยใช้แบบแผน ISO สำหรับมุมที่มีเป็นมุมอะซิมุธ และวัดจากแกนเชิงขั้ว (ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบแผน )) มีรูปแบบ อินทิกรัลสามชั้นสามารถแปลงจากพิกัดคาร์ทีเซียนไปยังระบบพิกัดใดๆ ก็ได้โดยใช้เมทริกซ์จาโคเบียนและดีเทอร์มิแนนต์สมมติว่าเรามีการแปลงพิกัดจากเราสามารถแสดงอินทิกรัลได้ดังต่อไปนี้ โดยที่เรากำหนดดีเทอร์มิแนนต์ของจาโคเบียนเป็น
ตัวอย่าง
เมื่อทำการอินทิเกรตสมการบนลูกบาศก์หน่วย จะได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:
ดังนั้นปริมาตรของลูกบาศก์หน่วยจึงเท่ากับ 1 ตามที่คาดไว้ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเรื่องพื้นฐานมาก และการหาปริพันธ์ปริมาตรนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ถ้าเรามีฟังก์ชันความหนาแน่นแบบสเกลาร์บนลูกบาศก์หน่วย การหาปริพันธ์ปริมาตรจะให้มวลรวมของลูกบาศก์ ตัวอย่างเช่น สำหรับฟังก์ชันความหนาแน่น: มวลรวมของลูกบาศก์คือ:
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- "ปริพันธ์หลายตัว" , สารานุกรมคณิตศาสตร์ , EMS Press , 2001 [1994]
- ไวส์สไตน์, เอริก ดับเบิลยู. "อินทิกรัลปริมาณ" . แมทเวิลด์ .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ปริมาตรอินทิกรัล
ในทางคณิตศาสตร์ (โดยเฉพาะแคลคูลัสหลายตัวแปร ) ปริมาตรอินทิกรัล (∭) คืออินทิกรัลบนโดเมน3 มิติกล่าวคือ เป็นกรณีพิเศษของอินทิกรัลหลายตัวแปร...
ในพิกัด
โดยทั่วไปแล้ว ปริมาตรอินทิ ก รัลจะถูกแสดงในรูปขององค์ประกอบปริมาตรเชิงอนุพันธ์ นอกจากนี้ยังอาจหมายถึงอิน ทิกรัลสามชั้น ภายในบริเวณของ ฟังก์ชัน และมักเขียนดังนี้: ปริมาตรอินทิกรัลใน พิกัดทรงกระบอก คือ และปริมาตรอินทิกรัลใน พิกัดทรงกลม (โดยใช้แบบแผน ISO...
ตัวอย่าง
เมื่อทำการอินทิเกรตสมการบนลูกบาศก์หน่วย จะได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้: เอฟ ( x , y , z ) = 1 {\displaystyle f(x,y,z)=1} ∫ 0 1 ∫ 0 1 ∫ 0 1 1 ง x ง y ง z = ∫ 0 1 ∫ 0 1 ( 1 − 0 ) ง y ง z = ∫ 0 1 ( 1 − 0 ) ง z = 1 − 0 = 1 {\displaystyle \int _{0}^{1}\int _{0}^{1}\int...
ดูเพิ่มเติม
ทฤษฎีบทไดเวอร์เจนซ์ อินทิกรัลพื้นผิว องค์ประกอบปริมาตร องค์ประกอบเส้น อินทิกรัลเส้น