2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 14:54 
Каким образом берутся границы интегрирования, для вычисления площадей с помощью определенных интегралов, функций заданных в полярных координатах?

Например $r=2{\sin(4{\alpha})}$
Правильны ли будут границы от $0$ до $\frac{\pi}8$ и получившийся интеграл умножить на $8$ ?

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 16:01 
Аватара пользователя
Интеграл $\int_0^{\frac{\pi}{8}}2{\sin(4t})}\,dt$, что ли?

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 16:10 
frankusef в сообщении #309896 писал(а):
Интеграл $\int_0^{\frac{\pi}{8}}2{\sin(4t})}\,dt$, что ли?


я это и спрашиваю, так как не понятно как брать пределы интегрирования, но если площадь искать то по моим пределам получается $S=8*\frac{1}{2}} \int_0^{\frac{\pi}{8}}2^2{\sin^2(4t})}\,dt$

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 16:23 
Аватара пользователя
Вот тут рассказано http://kvm.gubkin.ru/pub/sen/lec_9.pdf; если что не понятно, спрашивайте.

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 16:33 
frankusef в сообщении #309909 писал(а):
Вот тут рассказано http://kvm.gubkin.ru/pub/sen/lec_9.pdf; если что не понятно, спрашивайте.


Всё таки не понятно, как именно берется угол. По какому принципу там в Лемнискате берется угол $\frac{\pi}{4}$ ? и как брать угол, если фигура пересекает ось $Ox$ только в $0$ как в моем примере?

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 16:45 
Аватара пользователя
Ну, например с лемнискатой, $0\le\cos(2{\alpha})\le 1$, разрешите это неравенство относительно альфа и получите пределы интегрирования, а в вашем случае нужно разбить фигуру на части, как в примере с лемнискатой, тогда площадь будет равна сумме площадей частей.

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 17:01 
frankusef в сообщении #309915 писал(а):
Ну, например с лемнискатой, $0\le\cos(2\alpha)\le 1$, разрешите это неравенство относительно альфа и получите пределы интегрирования, а в вашем случае нужно разбить фигуру на части, как в примере с лемнискатой, тогда площадь будет равна сумме площадей частей.


То есть у меня получается $-1\le\sin(2\alpha)\le 1$ -> $-\frac{\pi}{4}\le\alpha\le\frac{\pi}{4}$ ?
и получается это $\frac12$ всей площади ? или если брать границы $0\le\alpha\le\frac{\pi}{4}$ то $\frac14$ площади?

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 17:04 
reafantu
Прежде, чем считать интеграл, надо сообразить, как выглядит Ваша кривая. На каждом из участков, где $r(\alpha)>0$ изобразите кривую.

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 17:10 
Padawan в сообщении #309926 писал(а):
reafantu
Прежде, чем считать интеграл, надо сообразить, как выглядит Ваша кривая. На каждом из участков, где $r(\alpha)>0$ изобразите кривую.


Получается восьмилепестковая роза, в каждом координатном угле по два лепестка, и как дальше быть?

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 17:17 
Значит интеграл от 0 до $\pi/4$ $\times$ 8

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 17:19 
Аватара пользователя
Padawan ответил правильно, еще вопросы будут?

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 17:24 
Спасибо, но все же не совсем понятным остался выбор угла, что происходит в функцией в этом угле?

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 21:15 
reafantu в сообщении #309913 писал(а):
Всё таки не понятно, как именно берется угол.

Стройте (мысленно, конечно, наскидку, точность тут ни к чему) кривую "по точкам". Т.е. нарисуйте много-много лучей, и на каждом условно отметьте расстояние до центра, соответствующее этому углу. Условно. Главное -- где это расстояние в зависимости от угла возрастает, а где убывает. И получите вполне разумный эскиз кривой.

А ещё главнее -- где это расстояние в формальном соответствии с уравнением окажется отрицательным. Эти угловые участки -- запрещены.

Вот по оставшимся разрешённым участкам и интегрируйте.

 
 
 
 Re: Пределы интегрирования, для вычисления площадей
Сообщение15.04.2010, 22:03 
Может эта картинка Вам поможет
Изображение

 
 
 [ Сообщений: 14 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group