7.6 Substituce v trojných integrálech
Podobně jako v případě dvojných integrálů předpokládáme, že přechod od integračních proměnných x, y a z k novým proměnným u, v a w
, ,
splňuje následující podmínky:
·
funkce , a zobrazují vzájemně
jednoznačně nějakou měřitelnou množinu na jinou měřitelnou
množinu ,
·
funkce , a mají na množině
A spojité první derivace,
·
Jacobiho determinant substituce
je na množině A nenulový [1].
Věta (o substituci)
Jsou-li splněny podmínky předcházející poznámky a funkce je integrovatelná na B, platí [2]
.
Pomocí věty o substituci se často podaří převést integraci na obecné měřitelné množině na jednodušší integraci na trojrozměrném intervalu. Níže si ukážeme konkrétní použití této věty při přechodu od kartézských k válcovým a kulovým souřadnicím.
[1] I v případě trojných integrálů je možno předpoklad nenulovosti Jacobiho determinantu poněkud zeslabit.
[2] Svislé čáry | | označují v integrálu na pravé straně absolutní hodnotu.