* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ИНТЕГРАЛЫ
423
Пусть свободная поверхность воды находится на уровне АВ, а глубина канала равна h. Поставим вопрос о величине Р давления, испытываемого щитом со стороны воды. Обозначим через /(лг) длину горизонтальной прямой, проведён ной на щите на расстоянии х от АВ. Давление Р([х, x-{-Ax]) испытываемое полоской, со_ держащейся между горизрн- " " Т о тальными прямыми, отстоя щими от фВ на расстоя ния х и х-\-Ах (эта * по лоска заштрихована на рис. 45), мы можем подсчитать приближённо, если, во-пер вых, примем полоску за пря моугольник с основанием Рис. 45. 1(х) и высотой Ах, а вовторых, будем считать, что все точки полоски находятся на одной и той же глубине х. Именно, применяя известное правило гидро статики, гласящее, что давление воды на погружённую в неё ма лую площадку равно площади этой площадки, умноженной на глу бину её погружения, мы получаем, что [с точностью до бесконечно малой порядка высшего чем Ах] будет
t 1 1 1 ШШ
Р([х,
x-\-Ax])=xl(x)
Ах.
На основании сказанного выше можем сразу написать формулу для всего давления Р= ^xl(x)dx.
Задача решена в общем виде. Для получения численного значения Р надо лишь задать функцию 1(х), которая определяется формой щита. Отметим одну интересную в методологическом отношении деталь. Очень часто предыдущие соображения показывают нам не только, как вычислить величину Р, но и открывают путь для её формаль ного определения. По существу именно таким путём мы и шли, определяя понятие площади в п°28 и понятие объёма в п°29. Та ким образом, интегральное исчисление не только даёт возможность в ы ч и с л я т ь различные величины, но одновременно вооружает нас и неким общим м е т о д о м к о н с т р у и р о в а н и я о п р е д е л е н и й этих величин. Соотношение (7) позволяет взглянуть на связь между функцией промежутка Р ([а, р]) и функцией точки р(х) ещё и с другой сто роны. Именно, из этого соотношения сразу вытекает, что (11)