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定積分各種應(yīng)用

2023-06-06 22:41 作者:~Sakuno醬  | 我要投稿

求弧長(zhǎng)

第一種

y%3Dy(x)

%5Cmathrm%7Bd%7DS%20%3D%20%5Csqrt%7B(%5Cmathrm%7Bd%7Dx)%5E2%2B(%5Cmathrm%7Bd%7Dy)%5E2%7D

%3D%5Cmathrm%7Bd%7Dx%5Csqrt%7B1%2B(%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7Bd%7Dy%7D%7B%5Cmathrm%7Bd%7Dx%7D)%5E2%7D

%3D%5Csqrt%7B1%2By'%5E2%7D%5Cmathrm%7Bd%7Dx

S%3D%5Cint_%7Bx_1%7D%5E%7Bx_2%7D%7B%5Csqrt%7B1%2By'%5E2%7D%5Cmathrm%7Bd%7Dx%7D


第二種參數(shù)方程

x%3Dx(t)

y%3Dy(t)

%5Cmathrm%7Bd%7Dx%3Dx'%5Cmathrm%7Bd%7Dt%0A

%5Cmathrm%7Bd%7Dy%3Dy'%5Cmathrm%7Bd%7Dt

%5Cmathrm%7Bd%7DS%20%3D%20%5Csqrt%7B(%5Cmathrm%7Bd%7Dx)%5E2%2B(%5Cmathrm%7Bd%7Dy)%5E2%7D

%3D%5Csqrt%7Bx'%5E2(%5Cmathrm%7Bd%7Dt)%5E2%2By'%5E2(%5Cmathrm%7Bd%7Dt)%5E2%7D

%3D%5Cmathrm%7Bd%7Dt%5Csqrt%7Bx'%5E2%2By'%5E2%7D

S%3D%5Cint_%7Bt_1%7D%5E%7Bt_2%7D%5Csqrt%7Bx'%5E2%2By'%5E2%7D%5Cmathrm%7Bd%7Dt


極坐標(biāo)

x%3Dr%5Ccos%7B%5Ctheta%7D

y%3Dr%5Csin%7B%5Ctheta%7D

%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7Bd%7Dx%7D%7B%5Cmathrm%7Bd%7D%5Ctheta%7D%3Dr'%5Ccos%5Ctheta%20-r%5Csin%5Ctheta

%5Cmathrm%7Bd%7Dy%3Dr'%5Csin%5Ctheta%20%2Br%5Ccos%5Ctheta

(%5Cmathrm%7Bd%7Dx)%5E2%2B(%5Cmathrm%7Bd%7Dy)%5E2%3Dr'%5E2%2Br%5E2

%5Cmathrm%7Bd%7DS%3D%5Csqrt%7Br'%5E2%2Br%5E2%7D%20%5Cmathrm%7Bd%7D%5Ctheta


面積

極坐標(biāo)

圓的面積是?%5Cpi%20r%5E2?

思考下弧度制下%5Ctheta的定義 弧度是弧長(zhǎng)和半徑的比值

所以有弧長(zhǎng)?L_%7B%5Ctheta%7D%3Dr%5Ctheta?

再想一下圓的周長(zhǎng)是?2%5Cpi%20r

既然圓是均勻的,那么扇形的面積和圓面積的比值一定等于弧長(zhǎng)和圓周長(zhǎng)的比值

所以

%5Cfrac%7BS%7D%7B%5Cpi%20r%5E2%7D%3D%5Cfrac%7BL_%7B%5Ctheta%7D%7D%7B2%5Cpi%20r%7D%3D%5Cfrac%7Br%20%5Ctheta%7D%7B2%5Cpi%20r%7D

所以

S%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dr%5E2%5Ctheta

當(dāng)%5Ctheta 非常小的時(shí)候,可以認(rèn)為r?不變

所以曲線的面積等于

%5Cint_%7B%5Ctheta_1%7D%5E%7B%5Ctheta_2%7D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dr%5E2%5Cmathrm%7Bd%7D%5Ctheta


參數(shù)方程

直接變量代換 把x 看成關(guān)于?t?的函數(shù)

%5Cint_%7Bx_1%7D%5E%7Bx_2%7Dy(x)%5Cmathrm%7Bd%7Dx%20%3D%20%5Cint_%7Bt_1%7D%5E%7Bt_2%7Dy(t)%5Cmathrm%7Bd%7Dx(t)

%3D%5Cint_%7Bt_1%7D%5E%7Bt_2%7Dy(t)x'(t)%5Cmathrm%7Bd%7Dt??


旋轉(zhuǎn)體體積

直角坐標(biāo)系

x軸 ?當(dāng)成無(wú)數(shù)個(gè)小圓柱的和

%5Cmathrm%7Bd%7DV%3D%5Cpi%20y%5E2%5Cmathrm%7Bd%7Dx

V%3D%5Cpi%5Cint_%7Bx_1%7D%5E%7Bx_2%7Dy%5E2%5Cmathrm%7Bd%7Dx


參數(shù)方程?

也是變量代換 把x看成關(guān)于t的函數(shù)

%5Cmathrm%7Bd%7DV%3D%5Cpi%5Cint_%7Bx_1%7D%5E%7Bx_2%7D%20y(x)%20%5E2%5Cmathrm%7Bd%7Dx

%3D%5Cpi%20%5Cint_%7Bt_1%7D%5E%7Bt%5E2%7Dy(t)%5Cmathrm%7Bd%7Dx(t)?其中x(t_1)%3Dx_1


做功


側(cè)面積


定積分各種應(yīng)用的評(píng)論 (共 條)

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