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.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Проверьте задачку на двойной интеграл
Сообщение15.07.2007, 17:12 
Аватара пользователя


16/02/07
147
БГУИР(Старый МРТИ)
1<Offtop>
Я заочник однако к сожалению(или к счастью) делаю
высшую математику сам. Контрольные не покупаю.
Все прохожу сам.
Вот решил следующее задание из своей контрольной.
</offtop>
Если кому не лень, проверьте правильность подхода

Задание

Вычислить с помощью двойного интеграла в полярных
координатах площадь фигуры, ограниченной кривой,
заданной уравнением в декартовых координатах.
Параметр $$a$$ положителен.
$${$( $x ^2 +$y ^2 ) ^7  =$a ^8 $x ^2 $y ^4 }$$
=======МОЕ РЕШЕНИЕ=============
1) Переведем неявную функцию в полярные координаты
$$ $x$= $\rho$cos($\phi$)$$
$$ $y$= $\rho$sin($\phi$)$$

$$ $($\rho ^2 cos ^2 $\phi +$\rho ^2 sin ^2 $\phi )^7 =$a$^8$\rho$^2 cos ^2 $\phi$ \rho$^4 sin ^4 $\phi$ $$

2) Упростим полученное выражение и выразим явную функцию $$$\rho$($\phi$)$$

$$ $(\rho$ ^2 $(cos ^2 $\phi$ +sin ^2 $\phi$)) ^7 =$a$^8$\rho$^2 cos ^2 $\phi$ \rho$^4 sin ^4 $\phi$ $$

$$ $\rho$^{14} = $a$ ^8 $\rho$ ^6 cos ^2 $\phi$ sin ^4 $\phi$ $$

$$ $\rho$ ^ 8 = $a$ ^8 cos ^2 $\phi$ sin ^4 $\phi $ $$

$$ $\rho$ = $($a$^8 cos ^2 $\phi$ sin ^4 $\phi$ )^ {1/8}$$


График данной функции выглядит так:
Изображение

По графику видно что достаточно найти площадь одного "лепестка"
а затем его площадь умножить на 4(т.к их всего 4)

Если я не ошибаюсь, то площадь S плоской области S выражается формулой

$S1=$$ { $\int_{S}^{}  \int_{}^{} {$\rho$}  {d$\rho$} d$\phi$ $$ $}$$$

Для нашей функции формула примет вид.
$$S1=$$$$\int\limits_{0}^{{\frac {\pi} {2}}} d\phi $$ $$\int\limits_{0}^{\rho(\phi)} \rho d\rho $$

где $$\rho(\phi)$$$$=$$$$$($a$^8 cos ^2 $\phi$ sin ^4 $\phi$ )^ {1/8}$$

Двойной интеграл свелся к повторному(последовательному) интегрированию

И общая площадь фигуры
$$S=4S1$$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение15.07.2007, 18:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


17/10/05
3709
:evil:
Подход правильный. Могу проверить и ответ.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение15.07.2007, 19:15 
Аватара пользователя


16/02/07
147
БГУИР(Старый МРТИ)
Спасибо

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение15.07.2007, 21:45 


15/03/07
128
Все правильно. Только когда Вы говорите "по графику видно" - не совсем корректно.
Тот факт, что функция выглядит в виде 4-х лепестков, следует из того, что
$sin$ и $cos$ входят в функцию с четными степенями.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

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