极坐标二重积求解问题,如图, 求大神写出积分与化简过程,
发布网友
发布时间:2023-11-24 17:35
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2024-03-25 18:28
在直角坐标系中过原点作此区域函数图像的两条切线,则两条切线的角度则为极坐标系中θ的范围。
然后,在直角坐标系下不是已经已知一个关于x,y的函数关系来表示范围。将其中的x²+y²换成r²,x换成rcosθ,y换成rsinθ,就可得r的范围了。
例子如下:
积分区域为:(x-1)²+y²≤1
将关系式变换:(x-1)²+y²≤1 → :x²-2x+1+y²≤1 → r²<2rcosθ → r<2cosθ,所以r范围是(0,2cosθ)。
二重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心,平面薄片转动惯量,平面薄片对质点的引力等等。此外二重积分在实际生活,比如无线电中也被广泛应用。
扩展资料:
当被积函数大于零时,二重积分是柱体的体积。当被积函数小于零时,二重积分是柱体体积负值。
二重积分和定积分一样不是函数,而是一个数值。因此若一个连续函数f(x,y)内含有二重积分,对它进行二次积分,这个二重积分的具体数值便可以求解出来。
当f(x,y)在区域D上可积时,其积分值与分割方法无关,可选用平行于坐标轴的两组直线来分割D,这时每个小区域的面积Δσ=Δx·Δy,因此在直角坐标系下,面积元素dσ=dxdy。
在极坐标系下计算二重积分,需将被积函数f(x,y),积分区域D以及面积元素dσ都用极坐标表示。函数f(x,y)的极坐标形式为f(rcosθ,rsinθ)。
为得到极坐标下的面积元素dσ的转换,用坐标曲线网去分割D,即用以r=a,即O为圆心r为半径的圆和以θ=b,O为起点的射线去无穷分割D,设Δσ就是r到r+dr和从θ到θ+dθ的小区域。
参考资料来源:百度百科--二重积分
如何求极坐标下的二重积分呢?
解答过程如下:∫x√(3-2x) dx =-(1/2)∫(3-2x)√(3-2x) dx + (3/2)∫√(3-2x) dx =-(1/2)∫(3-2x)^(3/2) dx + (3/2)∫√(3-2x) dx =(1/4)∫(3-2x)^(3/2) d(3-2x) - (3/4)∫√(3-2x) d(3-2x)=(1/10)(3-2x)^(5/2) - (1/8)(3-2x)...
随机(正弦)振动
正弦振动多用于找出产品设计或包装设计的脆弱点。看在哪一个具体频率点响应最大(共振点);正弦振动在任一瞬间只包含一种频率的振动,而随机振动在任一瞬间包含频谱范围内的各种频率的振动。由于随机振动包含频谱内所有的频率,所以样品上的共...
怎么用二重积分求极坐标系下的面积?
解答过程如下: 要求二重积分,则要将二重积分转换为先对u求积分后对v求积分或者先对v求积分后对u求积分。 这里是先对u求积分。用凑微分的方法求出对u积分的结果为(-1/2)e^(-2u),代入数值,得到-1/2×(e^(-2x)-1),然后再对v求积分。具体过程如图所示。 结果则为所求。 抢首赞 已赞过 已踩过< ...
利用极坐标计算二重积分,第二小题,过程详细一点。
积分区域关于x,y对称,被积函数为x,y的偶函数,所以等于第一象限积分的4倍。
极坐标下,二重积分如何变换积分次序……我到现在都没搞懂,求学霸详解...
(1)先按先ρ后θ的次序写好。(2)再把关于ρ和θ的区域直接转换成直角坐标系。按照直角坐标系下交换积分次序的方法完成。比如,区域为x²+y²≤x;极坐标系下先ρ后θ的积分区域表示成-π/2≤θ≤π/2;0≤ρ≤cosθ;然后,建立以θ为横坐标,ρ为纵坐标的直角坐标系,区域变成由...
...其中D:x²+y²<=Rx,用极坐标求二重积分
计算过程如图所示:二重积分本质是求曲顶柱体体积。重积分有着广泛的应用,可以用来计算曲面的面积,平面薄片重心等。平面区域的二重积分可以推广为在高维空间中的(有向)曲面上进行积分,称为曲面积分。二积分的计算其方法主要是通过在直角坐标系和极坐标系中把二重积分化为累次积分。又因为二重积分的计算...
二重积分的极坐标表达式求解
两个圆方程的极坐标为:r1=1 r2=2cosθ 则,两个圆的交点为 r1=r2.可知 cosθ=1/2. θ=±π/3 注意到图形是关于极轴对称的,所以,-π/3的部分等于π/3的部分 同时,阴影部分其实是两个区域组成,也就是那条直线的左边(I区域)和右边(II区域),右边就是单位圆部分。所以可以直接用...
高数一道二重积分求面积的题目,有图求过程
若取正值=6π²方法如下,请作参考,祝学习愉快:.
请问这道二重积积分极坐标转换成直角坐标后那个根号二/2是怎么确定的...
先确定积分区域(如图阴影部分),化为直角坐标时,y 是从下面的 x 轴积到上面的交点处,解 y=x 与 x^2+y^2 = 1 可得 y = √2/2 ,因此范围是 0 到 √2/2,x 是从左边的直边积到右边的圆弧,直边方程为 y=x,反函数为 x = y,圆弧方程为 x^2+y^2=1,解出 x 为 √(1...
求解一道极坐标二重积分的题目
用极坐标:x²+y²=1的极坐标方程为r=1 (x-1)²+y²=1,即x²+y²-2x=0,极坐标方程为:r=2cosθ 易求得两圆交点为(1/2,±√3/2),因此所围区域的θ在[-π/3,π/3]S=π∫[-π/3→π/3] (2cos²θ-1²) dθ =2π∫[0...
二重积分问题求解
先画出积分区域,积分区域关于x轴对称,被积函数关于y是偶函数,根据对称性可以只算一半积分区域,化为极坐标后,把积分区域分为两个部分,分界线是θ=π/3,因为两个圆相交的那个三角形是等边三角形