Usmonov M.T. Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Qarshi filiali 4-kurs talabasi Sayifov B.Z. Toshkent kimyo-texnologiyalari instituti Shahrisabz filiali 2-kurs talabasi Ilmiy rahbar: Qodirov F.E. BIRINCHI VA IKKINCHI TUR EGRI CHIZIQ INTEGRALLAR (GEOMETRIK VA FIZIK MA’NOLARI.) GRIN FORMULASI Annotatsiya: Ushbu maqolada matematikaning eng qiziq mavzularidan biri bo’lgan I-va II-tur egri chiziq integrallar (geometrik va fizik ma’nolari.) Grin formulasi haqida ma’lumotlar berib o’tildi va mavjud muanmolarga ilmiy yondashildi hamda muanmolarni hal etish uchun tegishli tavsiyalar berib o’tildi. Kalit so’zlar: I tur egri chiziq integrali uni hisoblash va xossalari, II tur egri chiziqli integrallar, xossalari va hisoblash, Grin formulasi. Usmonov M.T. 4th year student Tashkent University of Information Technologies Karshi branch Sayifov B.Z. 2nd year student Tashkent Institute of Chemical Technology Shahrisabz branch Scientific adviser: Qodirov F.E. THE FIRST AND SECOND TYPES OF CURVILINEAR INTEGRALS (GEOMETRIC AND PHYSICAL MEANINGS.) GREEN'S FORMULA Abstract: This article provides information about the Green formula, one of the most interesting topics in mathematics, type I and II curvilinear integrals (geometric and physical meanings), and provides a scientific approach to existing problems and to solve problems. appropriate recommendations were made. Keywords: Type I curve integral, its calculation and properties, Type II curvilinear integrals, properties and calculation, Green's formula. 1. I tur egri chiziq integrali uni hisoblash va xossalari. Tekislikda biror silliq AB egri chiziq berilgan bo’lib, unda f(x,y) funksiya aniqlangan bo’lsin. yMi Ai Ai+1B "Экономика и социум" №2(93)-1 2022 www.iupr.ru 152 A 0 x Endi AB egri chiziqniA=A0,A1,A2,..., An=B nuqtalar bilan Ai Ai+1(i=0,...,n-1) yoylarga ajratamiz, har bir yoychada ixtiyoriy M i (i, i) nuqta olib bu nuqtadagi f(x,y) funksiyani qiymatinif (i, i) deb belgilab quyidagi yig’indini tuzamiz. n 1 f ( i , i )si (1) i 0 maxsi= deb belgilaylik. Ta’rif: Agar AB egri chiziqda aniqlangan f(x,y) funksiya uchun tuzilgan (1) yig’indi da AB egri chiziqni Ai, Ai+1 yoylarga bo’lish usuliga va har bir Ai, Ai+1 yoychada Mi (i, i) nuqtani tanlab olish usuliga bog’liq bo’lmagan limitga ega bo’lsa, bu limitga f(x,y) funksiyadan AB egri chiziq bo’yicha olingan f ( x, y)ds deb belgilanadi. Demak. birinchi tip egri chiziqli integral deyiladi va ( AB ) n 1 lim lim f ( i ,i )si 0 0 i 0 f ( x, y)ds ( AB ) Birinchi tur egri chiziqli integralning asosiy xossalari: 1. f ( x, y)ds f ( x, y)ds ( АВ ) 2. ( BA) Сf ( x, y)ds С f ( x, y)ds ( АВ ) 3. AB f ( x, y ) f 1 (k ) 2 ( x, y) ds f 1 ( x, y)ds f 2 ( x, y)ds (k ) 4. Agar k=k1+k2 bo’lsa, (k ) f ( x, y)ds (k ) f ( x, y)ds ( k1 ) f ( x, y)ds ( k2 ) bo’ladi. Agar birinchi tur egri chiziqli integralda f(x,y)=1 desak, u xolda f ( x, y)ds ds S -egri chiziqning uzunligini beradi. Agar f(x,y) funksiyani (k ) (k) musbat va o’zgaruvchan chiziqli zichlik f ( x, y ) deb qarasak, f ( x, y)ds - (k ) integral k-egri chiziqning massasini ifodalaydi. Teorema. Agar f(x,y) funksiya, parametrik tenglamasi x ( t ) булган( t ) (k) egri chiziqda aniqlangan va uzluksiz y 2 ( t ) bo’lsa, u xolda f ( x, y)ds integral mavjud bo’lib (k ) "Экономика и социум" №2(93)-1 2022 www.iupr.ru 153 f ( x , y )ds f ( t ), ,( t ) 1 ( t ), 1 ( t )dt 2 2 formula bilan (k ) hisoblanadi. Agar fazodagi (k) egri chiziqning tenglamasi x 1 (t ), y 2 (t ), z 3 (t ) (t1 t t 2 ) bo’lsa, t2 f ( x, y, z)ds f (t ), 1 (k ) 2 (t ), 3 (t ) 1 ' 2 (t ) 2 ' 2 (t ) 3 ' 2 (t )dt bo’ladi. t1 Misol. Zichligi p f ( x, y, z) 2 y qonun bilan o’zgaradigan va fazodagi 1 2 1 3 parametrik tenglamasi x t , y t , t t (0 t 1) lar bilan berilgan egri 2 3 chiziqning massasini toping. M 1 f ( x, y, z )ds pds 2 y ds 2 (k ) k k 0 1 2 t 2 1 x 1 y 1 z 1 dt t 1 t 2 t 4 dt 2 2 2 0 1 2 1 t 1 1 3 2 1 1 3 1 2 1 2 t 4 t 2 1 en(t 2 t 4 t 2 1) t dt 20 2 4 2 2 2 8 2 1 3 3 2 3 3 3 1 en 8 2 3 2 2. Ikkinchi tur egri chiziqli integral. Fazoda aniq yo’nalishli silliq (gladkoy) AB egri chiziq berilgan bo’lib, unda P(x,y,z), Q (x,y,z) va R (x,y,z) funksiyalar aniqlangan bo’lsin odatdagicha bu egri chiziqni A=A0, A1,..., An-1, An=B nuqtalar bilan Ai Ai+1 yoylarga ajratib har bir Ai Ai+1 yoychada ixtiyoriy M( i ,i , i ) nuqta olib quyidagicha yig’indi tuzamiz. z B AAi Mi Ai+1 0 y x n 1 ( , , i 0 i i i )xi Q( i , i , i )y i R( i , i , i )z (2) xi , yi va z i lar Ai Ai+1 yoyning mos ravishda ox,oy, va oz o’qlariga bo’lgan proeksiyasi maxxi=1,maxyi=2, maxzi=3, deylik Ta’rif. Agar AB da aniqlangan P (x,y,z), Q (x,y,z) va R (x,y,z) funksiyalar uchun tuzilgan (2) integral yig’indi 1 0, 2 0, 3 0 da AB egri chiziqni Ai Ai+1 yoylarga va har bir Ai Ai+1 yoyda ixtiyoriy M ( i ,i , i ) ,nuqtani tanlab olish "Экономика и социум" №2(93)-1 2022 www.iupr.ru 154 usuliga botsliq bo’lmagan limitga ega bo’lsa bu limitga ‘ (x,y,z), Q (x,y,z) va R (x,y,z) funksiyalardan AB egri chiziq bo’ylab A dan V ga qarab olingan ikkinchi tip egri chiziqli integral deyiladi va P( x, y, z)dx Q( x, y, z)dy R( x, y, z)dz yoki AB AB AB P( x, y, z)dx Q( x, y, z)dy R( x, y, z)dz ko’rinishda yoziladi. AB Demak Pdx Qdy Rdz lim n 1 P x 1 0 2 0 i 1 310 AB i Qy i Rz i Agar (2) integral yig’indini P,Q,R funksiyalarning ixtiyoriy bittasi yoki ixtiyoriy ikkitasi uchun tuzsak u xolda ikkinchi tip egri chiziqli integralimiz quyidagi ko’rinishlarda bo’ladi. Pdx Qdy, Qdy Rdz , Pdy Rdz , Pdy, Qdy, Rdz AB AB AB AB AB AB Agar P(x,y,z), Q (x,y,z), R (x,y,z) funksiyalarni F kuchning ox, oy, oz o’qlaridagi proektsiyasi sifatida qarasak va x, y, z larni AB egri chiziqning F kuch tahsir qilayotgan nuqtasining ko’chishi s ning ox, oy, oz o’qlaridagi proeksiyasi sifatida qarasak, u xolda ikkinchi tur egri chiziqli integral F kuchning butun AB egri chiziq bo’ylab bajargan ishni beradi, ya’ni A= Pdy Qdy Rdz AB bo’ladi. Ikkinchi tip egri chiziqli integralda integrallash yo’nalishini o’zgartirsak, integral qiymati o’z ishorasini o’zgartiradi P( x, y, z)dx Р( x, y, z)dх chunki x1 ning ishorasi o’zgaradi. ВА AB Ikkinchi tip egri chiziqli integralning qolgan hossalari esa birinchi tip egri chiziqli integralning xossalari kabi bo’ladi. Teorema. AB egri chiziqning tenglamasi parametrik xolda berilgan bo’lib: x 1 t y 2 t z 3 t (x,y,z) nuqta A dan B ga qarab harakat qilsin. t Agar 1 t , 2 t , 3 t , P(x,y,z),Q(x,y,z), R(x,y,z) funksiyalar AB da 1 1 uzluksiz va uzluksiz 1 t , 2 t , 3 t , hosilalarga ega bo’lsa, u xolda 1 Pdх Qdy Rdz ikkinchi tur egri chiziqli integral mavjud va AB 1 P( x, y, z)dx 1 t , 2 t 3 t 1 (t )dt teng bo’ladi. AB "Экономика и социум" №2(93)-1 2022 www.iupr.ru 155 Misol. Agar AB egri chiziqning parametrik tenglamasi x cos t y sin t bo’lsa, 0t 2 Yechimi. dx x 2 ydy y 2 xdx integralni hisoblang АВ sin t 2 cos t dt , dy cos t 2 sin t dt -bularni va x,y larni berilgan interalga qo’ysak. 2 cos t sin t x ydy y xdx sin t cos t dt = cos t sin t АВ 2 sin t 2 cos t 0 2 2 1 2 1 2 2 2 (cos t sin t )dt dt . 20 20 4 Misol. Tenglamasi x a cos t parametrik ko’rinishda berilgan ellipsning y b sin t yuzi hisoblansin. 1 S 2 ab 2 1 Z xdy ydx 2 2 (cos 2 2 a cos t b cos t b sin t a sin t dt 0 t sin 2 t ) dt ab 0 Adabiyotlar ro’yxati: 1. Сlaudio Сanuto, Anita Tabacco “Mathematical Analysis”, Italy, Springer, I-part, 2008, II-part, 2010. 2. W. WL.Chen “Linear algebra ”, London, Chapter 1-12, 1983, 2008. 3. W.WL.Chen “Introduction to Fourier Series”, London, Chapter 1-8, 2004, 2013. 4. W.WL.Chen “Fundamentales of Analysis”, London, Chapter 1-10, 1983, 2008. 5. Soatov Yo U. Oliy matematika. Т., O’qituvhi, 1995. 1- 5 qismlar. 6. Azlarov Т., Мansurov Х. Matematik analiz, - Тoishkent, O’qituvhi, 1-qism, 1989. 7. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Рады. Функции комплексного переменного. - Наука, 1997. 8. V.Ye.Shneyder, А.I.Slutskiy, А.S.Shumov. Qisqaha oliy matematika kursi. Т., 1985., 2-qism. 9. Беклемишев. Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. М.: Наука, 1984. 10. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальное и интегральное исчисление. М.: Наука, 1983. 11. Piskunov N.S. Differensial va integral hisob. Oliy texnika o’quv yurtlari talabalari uсhun o’quv qo’llanma. Тoshkent, O’qituvсhi, 1974, 1, 2-qism. "Экономика и социум" №2(93)-1 2022 www.iupr.ru 156