Aller au contenu

Mathc initiation/0033

Un livre de Wikilivres.

Application

L'énoncé du problème :   

Étudions l'intégrale ci dessous en effectuant le changement de variables proposé.

       (+5   (6   (y/3+1                            
    int(  int( int(  (z+x/5)  dz dy dx =   
       (+0   (0   (y/3           
                   
Le changement de variables proposé :

         u = (3z-y)/3       v = (y/3)      w = (x/5)  

 La solution :

 * L'intégrale :  f(x,y,z) = (z+x/5)       La solution :  f(X,Y,Z) =  (u+v+w)

       (+5   (6   (y/3+1                     (+1   (2.  (1
    int(  int( int( f(x,y,z)  dz dy dx =  int(  int( int( f(X,Y,Z) |J| du dv dw = 60.0000
       (+0   (0   (y/3                       (+0   (0   (0

Remarque :
                                                                                            
* Avec le changement de variables proposé, calculons f(X,Y,Z):

         u = (3z-y)/3       v = (y/3)      w = (x/5)  
        
     ** Calculons X,Y,Z en fonction de u,v,w
                                 
        1)   w = x/5  ->  x = 5w
        2)   v = y/3  ->  y = 3v
        3)   u = (3z-y)/3 ->  3u = 3z-3v  ->   u =  z-v ->    u+v = z
         
               X = (5w);  Y = (3v);  Z = (u+v);     
        
     ** Cela donne pour la fonction f :

    f(x,y,z)= (z+x/5)-> f(X,Y,Z)= ((Z)+(X)/5) = (u+v)+(5w)/5 = u+v+w

Étudions les bornes de la nouvelle intégrale :

             Avec :     Z = (u+v);  Y = (3v);  X = (5w);
______________________________________________________________________________
 Bornes pour f(x,y,z)  |  Introduisons (X,Y,Z)       |  Bornes pour f(X,Y,Z) 

 z = (y/3)+1           |  (u+v) = ((3v)/3)+1  (b)    |  u = +1
 z =  y/3              |  (u+v) =  (3v)/3     (a)    |  u =  0

 y = 6                 |  (3v)  = 6                  |  v  = 2.
 y = 0                 |  (3v)  = 0                  |  v  = 0   

 x = 5                 |  (5w)  = 5                  |  w  = 1
 x = 0                 |  (5w)  = 0                  |  w  = 0 
______________________________________________________________________________

       (a)  u+v = (3v)/3     ->  u+v = v    ->  u =  0
       (b)  u+v = (3v/3)+1   ->  u+v = v+1  ->  u = +1