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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 18:40 


29/08/11
1759
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными уравнениями в полярных координатах.

$p=\sqrt{3} \cos{\varphi}, p= \sin(\varphi), 0\leqslant \varphi\leqslant \frac{\pi}{2}$.

Как я решал:
Графики обоих функций - окружности. Сделал рисунок:

(Оффтоп)

Изображение


И не могу понять, какую область необходимо выбрать, по идее же - область на пересечении двух окружностей, но к чему тогда дан отрезок для фи?

-- 20.11.2012, 19:55 --

Пока писал первый пост, внезапно пришла мысль, так если искомая площадь - пересечение этих двух окружностей, то в этой области $\varphi$ как раз и меняется в этих пределах: $0\leqslant \varphi\leqslant \frac{\pi}{2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 19:05 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Limit79 в сообщении #647072 писал(а):
Пока писал первый пост, внезапно пришла мысль, так если искомая площадь - пересечение этих двух окружностей, то в этой области $\varphi$ как раз и меняется в этих пределах: $0\leqslant \varphi\leqslant \frac{\pi}{2}$
Ну да :-) Видимо так дана подсказка.
Вроде все понятно. Считайте! :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 20:01 


29/08/11
1759
Sonic86

А при вычислении площади надо делить эту фигуру на две по лучу $\varphi = \frac{\pi}{3}$ и рассматривать две площади?

Площадь нижнего куска будет:
$S = \frac{1}{2} \int_{0}^{\frac{\pi}{3}} ({\sin{\varphi}})^{2}d\varphi$

А верхнего:
$S = \frac{1}{2} \int_{\frac{\pi}{3}}^{\frac{\pi}{2}} (\sqrt{3}\cos{\varphi})^{2}d\varphi$

Вроде же так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 20:05 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Limit79 в сообщении #647107 писал(а):
А при вычислении площади надо делить эту фигуру на две по лучу $\varphi = \frac{\pi}{3}$ и рассматривать две площади?
Ну да

Кстати, вычисление потом можно проверить, вычислив площади сегментов чисто геометрически.

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 20:22 


29/08/11
1759
Sonic86
Не понимаю, как в формуле для площади сегмента найти угол...

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 20:25 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Limit79 в сообщении #647129 писал(а):
Не понимаю, как в формуле для площади сегмента найти угол...
На который он опирается? Если да, то через длину отрезка сегмента и длину серединного перпендикуляра к нему, например.

Да в принципе интегралы-то несложные :-) Это я вспомнил просто...

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 20:38 


29/08/11
1759
Sonic86
За правильность интегралов я не волнуюсь - проверяю в матпакетах.

У меня получилось $S = \frac{5 \pi}{24} - \frac{\sqrt{3}}{4}$, это примерно $0.22$ .

Я прикинул, что искомая площадь, это примерно треть площади верхнего круга, а площадь верхнего круга будет $ \frac{\pi}{4}$, то есть треть ее это будет примерно $0.235$ .

-- 20.11.2012, 21:40 --

Sonic86
Единственно что, не могли бы вы проверить правильность записи формул для площадей - то есть интегралов, если Вас не затруднит.

-- 20.11.2012, 21:46 --

Вот так вот проверял:

(Оффтоп)

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 21:05 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Limit79 в сообщении #647148 писал(а):
Единственно что, не могли бы вы проверить правильность записи формул для площадей - то есть интегралов, если Вас не затруднит.
Ну сама-то формула $S=\frac{1}{2}\int\limits_a^b\rho^2(\varphi) d\varphi$ общеизвестна. Ее и нагуглить можно.
Пределы у Вас тоже расставлены правильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Площадь в полярных координатах
Сообщение20.11.2012, 21:17 


29/08/11
1759
Sonic86
Спасибо.

Просто всегда остаются некоторые сомнения.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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