請問關於定積分的幾何應用,定積分的幾何應用

2021-03-17 19:27:55 字數 2954 閱讀 3591

1樓:玉生煙七朵組合

以y為積分變數應該更好理解吧,用垂直於y軸的平面切割旋轉體,截面是一個圓環,圓環的面積即解答中的被積函式,再乘以dy,即是體積元,對y積分,就得到體積。

定積分的幾何應用

2樓:淨末拾光

首先你得知道他是什麼,有一些常用的曲線如心形線,星形線,擺線,伯努利雙紐線等,

拿這個題為例,是伯努利雙紐線(x^2+y^2)^2=a^2(x^2-y^2),這裡a=1所以分佈在x的(-1,1)區間上,然後他是一個關於x和y軸都對稱的影象,

所以只需要求四個象限中任意一個象限的積分再乘以四就可以了。當然這道題是用了1/2就是關於y軸對稱,道理一樣。

首先化成極座標,x=rcosθ,y=rsinθ,得到了r^2=cos2θ,再根據雙紐線有兩條漸近線y=±x

極座標裡面計算右半邊的上下限就是±π/4,帶入極座標下定積分面積計算公式就可以了,希望對你有所幫助,望採納~

3樓:紫月開花

定積分在幾何上的應用考研考嗎

肯定要考的。考研大綱是要求的。

定積分的幾何應用,需要詳細過程?

4樓:匿名使用者

利用定積分的元素法,根據積分割槽域的形狀可以得出求解過程如下圖所示:

5樓:匿名使用者

1、(1)面積=∫(1,3) (x-1/x)dx=(x^2/2-ln|x|)|(1,3)

=9/2-ln3-1/2

=4-ln3

(2)面積=∫(-√2,√2) (4-y^2-y^2)dy=4∫(0,√2) (2-y^2)dy

=4*(2y-y^3/3)|(0,√2)

=4*(2√2-2√2/3)

=16√2/3

2、體積=∫(-2,0) π*(2x+4)^2dx=4π∫(-2,0) (x^2+4x+4)dx=4π*(x^3/3+2x^2+4x)|(-2,0)=4π*(8/3-8+8)

=32π/3

定積分在幾何上的應用

6樓:基拉的禱告

希望能幫到你,望採納哦

7樓:病o歷薇

定積分的演算法有兩種: 換元積分法 如果 ;x=ψ(t)在[α,β]上單值、可導;當α≤t≤β時,a≤ψ(t)≤b,且ψ(α)=a,ψ(β)=b, 則 分部積分法 設u=u(x),v=v(x)均在區間[a,b]上可導,且u′,v′∈r([a,b]),則有分部積分公式: 擴充套件資料 定積分的性質

定積分的幾何應用

8樓:裘珍

答:對於任何幾何圖形上下限的確定,要根據函式所求的是什麼,一般沒有方向要求的,由你自己來定,只是保證所求的面積和體積是正數就可以了。如果函式的積分割槽間[-a,b](a>0,b>0) ,如果f(-a)<0,f(b)>0, 一定要找出f(x)=0的點,進行分段積分,如果函式在這一區間與x軸只有一個交點為c,你可以把區間分為[-a,c]和[c,b], 對於採取下限c、上限分別為-a 和b 的方法 f(x)dx+f(x)dx的兩段積分。

這就保證了你所求的面積值都是正數。

對於有方向的函式求積分,需要確定哪個方向為正,比如求水槽中側壁的壓力,因為水的壓強越往深處壓力越大,如果用正常座標,上限選小的數值,下限選大的數值。除非你改變y軸座標的方向向下,下限才可以選小的數值。對於周期函式,最好能避開整個週期的積分,因為周期函式的積分往往會出現0現象,一個週期的函式值相等。

對於你說的擺線與x軸圍成的面積繞y軸旋轉1周形成的體積,見下圖:

根據圓環厚度為dx的體積:周長2πx*面積ydx,擺線的積分元為2πxydx, 積分割槽間0到π。

x=r(t-sint).............(1) dx=r(1-cost)dt

y=r(1-cost)...........(2)

v=2π∫(0,π/2) r(t-sint)r(1-cost)*r(1-cost)dt=2πr^3∫(0,π)(t-sint)(1-cost)^2dt

=2πr^3∫(0,π) (t-sint-2tcost+sin2t+tcos^2t-sintcos^2t)dt

=2πr^3[∫(0,π) (t-sint+sin2t)dt+∫(0,π)tcos2t/2-2tcost-sintcos^2t)dt]

=2πr^3[t^2/2](0,π)=π^3t^3

這道題,最好是用半徑是π/2的圓柱,高是2r的體積減去旋轉體擺線與y軸(區間[0,π/2]圍成面積的旋轉體+區間[π/2,π]的擺線與x軸圍成的體積繞y軸的旋轉體。

v=(π/2)^2*(2r)-2π∫(0,πr)x(2r-y)dx+2π∫(πr,2πr)xydx

=π^2r/2+2πr^3∫(π/2,π) (t-sint-2tcost+sin2t+tcos^2t-sintcos^2t)dt-2πr^3∫(0,π/2)(t-sint)(1-cost)dt 請自己計算,比較結果。

9樓:匿名使用者

實際上不用考慮那麼多

只要畫出函式的影象

按照圖形上的位置即可

而如果是判斷角度的上下限

就看是旋轉的方向和起點終點

用極座標的話,就直接代入x=rcosa和y=rsina的表示式推出r和a的上下限

定積分的幾何應用問題

10樓:基拉的禱告

你的第二個方法前面負號掉了,因為函式關於x=-1/2對稱,x區間不同,表達方式也就不一樣。。。。希望能夠幫到你

請問考研數學(農)定積分的幾何應用考哪些內容點?

11樓:匿名使用者

定積分在幾何上的應用考研考嗎

肯定要考的。考研大綱是要求的。

12樓:翁錦文

這大學才教的啊,第七章。。。

你覺得不考可以不學啊,無語。。。

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