background image

 
  Kolokwium I 

 

 

 

 

 

 

 

 

rok 2011/2012

 

 

 
Zadanie 3:  

a) Sformułować twierdzenie Greena. 
b) Korzystając z twierdzenia Greena obliczyć całkę 
 

 

 

 

 

 

dy

y

x

dx

y

x

2

6

4

 

gdzie 

łuk L jest łukiem zamkniętym zorientowanym ujemnie, złożonym z wykresów funkcji 

2

x

2

,

0

x

y

y

 

 

Rozwiązanie:  

a)  Twierdzenie Greena 

Jeżeli funkcje P i Q są funkcjami klasy C

wewnątrz obszaru domkniętego 

2

R

D

i normalnego względem 

obu osi układu współrzędnych, brzeg L obszaru 

D

jest łukiem zorientowanym dodatnio oraz pole wektorowe 

Q

P

F

,

 

jest różniczkowalne w sposób ciągły na 

D

, wówczas: 







L

D

dxdy

y

P

x

Q

Qdy

Pdx

b) 

Całka  

 

1. 

Przekształcamy wzór funkcji 

2

x

2

x

y

 

, która składa się na łuk : 

2

x

2

x

y

 

/( )

2

 

2

2

2

x

x

y

 

0

2

2

2

y

x

x

 

1

1

2

2

y

x

 

powstaje równanie okręgu o środku S(-1,0) i promieniu r=1 

 
 

2.  Rysujemy 

układ  współrzędnych z funkcjami tworzącymi łuk L : 

 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. 

Określamy dziedzinę:   

  

  

 

 
 

 



2

2

0

0

2

:

x

x

y

x

D

background image

4.  Korzystamy ze wzoru z twierdzenia Greena: 

 

                                                                                          
 
 
 

         - funkcje 

P

 i 

Q

są ciągłe i różniczkowalne w obszarze 

D

 

 
                                                     

 

 

         

5.  Obliczamy pochodne z 

P

Q

             

 

  
 

6. 

Obliczamy całkę: 

 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

W drugiej linii 

powyższych obliczeń skorzystano z podstawienia:  

x+1 = cos t 

       dx = - sin t dt 

 

 

Odpowiedź: 

L

dy

y

x

dx

y

x

5

2

6

4

 

 
 

 

Autor:

 

Agata C.

  

grupa 

2

 
 

20.10.2013 

;







L

D

dxdy

y

P

x

Q

Qdy

Pdx

y

x

Q

y

x

P

2

6

4

4

y

P

6

x

Q

 

 

 

   

   

 

 

 

 

5

0

0

0

5

2

)

0

sin(

0

2

)

2

sin(

5

2

2

sin

5

2

cos

1

5

2

2

cos

1

10

sin

10

sin

sin

10

sin

sin

10

sin

1

cos

10

1

1

10

2

10

10

10

4

6

2

6

4

0

0

0

0

2

0

0

2

0

2

0

2

0

2

2

2

0

2

2

0

2

0

0

2

2

0

0

2

2

2

2

 

 

 

t

t

dt

t

dt

t

dt

t

dt

t

t

dt

t

t

dt

t

t

dx

x

dx

x

x

dx

y

dydx

dydx

dy

y

x

dx

y

x

L

x

z

x

x

x

x