290. Geometrische Interpretation eines Doppelintegrals
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durch Null geht, innerhalb derselben positiv, zwischen ihr und dem Rande
negativ ist, so bedeutet das Integral (18) die Differenz aus dem über dem
Innern von r liegenden Volumen und jenem, welches
unter dem Ringe zwischen P und C sich befindet.
Die Ausrechnung des Integrals (18) durch sukzes
sive Ausführung zweier Integrationen hat bei der geo
metrischen Deutung den nachfolgenden Sinn.
Integriert man f(x,y) bei festem x in bezug auf y
zwischen den Grenzen c, d (Fig. 138 und 142), so ist
(i
I fix, y) dy = area QBTS — u
C '
die Fläche eines Querschnittes des Körpers, geführt im Abstande x
parallel zur «/#-Ebene; weiter gibt
d
dx f f(x, y) dy = udx
C
das Volumen eines zur x-Achse parallelen Zylinders, welcher jenen Quer
schnitt zur Basis und die Höhe dx hat; der Grenzwert der Summe dieser
Zylinder, d. i. b rl *
j dxf jf{x, ij) dy == fudx, (19)
a c a
ist das Volumen des ganzen Körpers.
Bei der umgekehrten Reihenfolge der Integrationen ergibt sich das
selbe Volumen als Grenzwert der Summe von Zylindern, welche zur zx-
Ebene parallele Querschnitte zu Grundflächen haben und der «/-Achse
parallel sind.
Diese Betrachtung trifft auch dann zu, wenn das Gebiet P krumm
linig begrenzt ist.
Das Element
z dx dy
des Doppelintegrals (18) stellt, mit Ver
nachlässigung von Größen höherer als
der zweiten Ordnung in bezug auf dx
und dy, das Volumen eines prismati
schen Säulehens vor, das über dem Ele
mente dxdy = efgJi ruht und oben T'