Вычислить
где — треугольник с вершинами , и .
Переводим три вершины в уравнения границ. Сторона от до лежит на прямой ; сторона от до — вертикальная прямая ; сторона от до — прямая . Значит, треугольник есть множество точек, для которых и .
Выбираем порядок . При интегрировании сначала по пределы по остаются постоянными (от до ), а пределами по становятся две простые функции и . Помогает и то, что во внутреннем интегрировании — постоянная, поэтому множитель выносится за знак интеграла:
Берём внутренний интеграл. При фиксированном имеем , поэтому
Считаем по частям. Возьмём , , тогда и :
Так же считаем . При , :
Соединяем оба куска. Внешний интеграл равен разности полученных значений:
Ответ отрицателен, и это ожидаемо: на большей части треугольника сумма лежит между и , где отрицателен, а вес как раз там наибольший. Численное интегрирование даёт , что совпадает с .
Need to solve a different problem like this? Open the solver →