Как пользоваться
- Введите подынтегральную функцию, например
x*y^2. - Укажите пределы по x и по y. Можно выражения, например
pi. - Посмотрите интеграл, площадь и среднее значение.
Как это работает
Для каждого x внутренний интеграл ∫ f(x, y) dy от c до d считается адаптивным методом Симпсона: отрезок делится, пока оценка не перестанет меняться. Внешний интеграл по x от a до b устроен так же и в каждой точке вызывает внутренний. Внутренние интегралы считаются с более строгим допуском, чтобы их малые ошибки не накапливались во внешнем.
Пример
∬ x·y² dx dy по области 0 ≤ x ≤ 2, 0 ≤ y ≤ 3. Подынтегральная функция — произведение, поэтому интеграл равен ∫₀² x dx · ∫₀³ y² dy = 2 · 9 = 18. Калькулятор покажет 18, площадь 2 · 3 = 6 и среднее значение 18 / 6 = 3.
Советы и частые ошибки
- Функции, которые обращаются в бесконечность в прямоугольнике, например 1/x при x = 0 на границе, дают ошибку, а не неверное число.
- Для объёма под поверхностью f должна быть высотой над плоскостью xy: части ниже плоскости идут со знаком минус.
- Произведения вроде sin(x)·cos(y) раскладываются на два однократных интеграла — простой способ проверить ответ.