Hacim integrali

Kalkülüs
Kalkülüs
Türev
İntegral

İntegral Alma Yöntemleri:

  • Kısmi İntegrasyon
  • değişken değiştirme
Çok değişkenli
  • g
  • t
  • d

Hacim integrali çok değişkenli kalkülüsteki çokkatlı integralin 3 boyutlu durumudur. Hacim integrali fizikte önemli bir yere sahiptir. Özellikle yoğunlukların hesabı için kullanılır.

Kartezyen koordinat sisteminde

Hacim integrali D R 3 {\displaystyle D\subset R^{3}} bölgesinde tanımlı f ( x , y , z ) {\displaystyle f(x,y,z)} fonksiyonunun üç katlı integrali anlamına da gelir. Şu şekilde yazılır:

D f ( x , y , z ) d x d y d z {\displaystyle \iiint \limits _{D}f(x,y,z)dxdydz}

Bu integral silindirik koordinat sisteminde şöyle yazılır:

D f ( p , φ , z ) p d p d φ d z {\displaystyle \iiint \limits _{D}f(p,\varphi ,z)pdpd\varphi dz}

Küresel koordinat sisteminde ise şöyle bir yazım mevcuttur:

D f ( r , θ , φ ) r 2 s i n θ d r d θ d φ {\displaystyle \iiint \limits _{D}f(r,\theta ,\varphi )r^{2}sin\theta drd\theta d\varphi }

Örnek

f ( x , y , z ) = 1 {\displaystyle f(x,y,z)=1}

f ( x , y , z ) . d x . d y . d z {\displaystyle \iiint f(x,y,z).dx.dy.dz} = 1. d x . d y . d z {\displaystyle \iiint 1.dx.dy.dz} = 0 1 d x 0 1 d y 0 1 d z {\displaystyle \int _{0}^{1}dx\int _{0}^{1}dy\int _{0}^{1}dz} =1

Fizikte

m = ρ d V {\displaystyle m=\iiint \rho dV}

Burada m {\displaystyle m} kütle, ρ {\displaystyle \rho } kütle yoğunluğu (birimi=kg/m^3)

Aynı şekilde farklı büyüklüklerin yoğunluğu alınabilir.Örneğin,yük yoğunluğu gibi.