R2x2y2d積分割槽域是圓周x

2021-03-03 20:41:39 字數 4729 閱讀 8197

1樓:匿名使用者

∫∫√(a²-x²-y²)dσ,積分割槽域是圓周x²+y²=ax的閉區間【為避免符號混亂我把r換成a】

解:積分域:x²-ax+y²=(x-a/2)²+y²=a²/4;這是一個圓心在(a/2,0),半徑為a/2的園。(a>0)

【其中sin³θ是奇函式,其在對稱區間上的積分=0】

計算二重積分。 ∫∫根下(r^2-x^2-y^2)dσ,d是由圓周x^2+y^2=rx所圍成的區域,求解答過程。。。。。。

2樓:星光下的守望者

化成極座標形式的積分

x^2+y^2=rx的極座標方程為r=rcost (t∈[-π/2,π/2])

又根據對稱性有:

原積分=2∫[0->π/2]∫[0->rcost] (r^2-r^2)^(1/2)rdrdt

=2∫[0->π/2] -(2/3)(r^2-r^2)^(3/2) | [0->rcost] dt

=2∫[0->π/2] -(2/3)[(rsint)^3-r^3] dt

= (4/3)∫[0->π/2] r^3-(rsint)^3 dt

= (4/3)[r^3(π/2-0) - (r^3)∫[0->π/2] (sint)^3dt]

= (2/3)πr^3-(4/3)(1!!/3!!)r^3

= (2/3)πr^3-(4/9)r^3

= (2r^3)/3}(π-4/3)

其中用到了∫[0->π/2] (sint)^ndt=(n-1)!!/n!! 當n為奇數時

(π/2)*(n-1)!!/n!! 當n為偶數時

我算出的結果和你給的結果有點出入,也許是我算錯了吧,不過方法就是這樣的

二重積分:∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy, 其中d是由圓周x^2+y^2=rx所圍成的閉區域

3樓:匿名使用者

用極座標來做

,令x=rcosθ,y=rsinθ

則∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy=∫∫ r *√(r^2-r^2) drdθ,

由積分割槽域d:x^2+y^2=rx可以知道,

r^2<= r*rcosθ,即 r<=rcosθ,

而畫出d的圖形可以知道θ的範圍是[0,π]

所以∫∫ r *√(r^2-r^2) drdθ

=∫∫ 0.5√(r^2-r^2) d(r^2)dθ

化成二次積分,

原積分=∫ [0,π]dθ ∫ [rcosθ,0] 0.5√(r^2-r^2) d(r^2)

顯然 ∫0.5√(r^2-r^2) d(r^2)= -1/3 * (r^2-r^2)^(3/2) +c(c為常數),

代入上下限,

即 ∫ [rcosθ,0] 0.5√(r^2-r^2) d(r^2)

=1/3 * [r^3-(rsinθ)^3]

再對θ積分,

原積分=∫ [0,π] 1/3 * [r^3-(rsinθ)^3]dθ

=r^3/3 ∫ [0,π] [1-(sinθ)^3]dθ

而∫ [1-(sinθ)^3]dθ=θ- ∫(sinθ)^3dθ

=θ+∫(sinθ)^2dcosθ

=θ+∫[1-(cosθ)^2]dcosθ

=θ+cosθ-(cosθ)^3 /3 +c(c為常數)

代入上下限,

即 ∫ [0,π] [1-(sinθ)^3]dθ=[π+cosπ-(cosπ)^3 /3] -[0+cos0-(cos0)^3 /3]=π-4/3

於是原積分=r^3/3 ∫ [0,π] [1-(sinθ)^3]dθ

=r^3/3*(π-4/3)

二重積分:∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy, 其中d是由圓周x^2+y^2=rx所圍成的閉

4樓:匿名使用者

x² + y² = rx ==> (x - r/2)² + y² = (r/2)² ==> r = rcosθ

這是在y軸右邊,與y軸相切的圓形

所以角度範圍是有- π/2到π/2

又由於被積函式關於x軸對稱

由對稱性,所以∫∫d = 2∫∫d(上半部分),即角度範圍由0到π/2

∫∫ √(r² - x² - y²) dxdy

= ∫∫ √(r² - r²) * r drdθ

= 2∫(0,π/2) dθ ∫(0,rcosθ) √(r² - r²) * r dr

= 2∫(0,π/2) dθ * (- 1/2) * (2/3)(r² - r²)^(3/2) |(0,rcosθ)

= (- 2/3)∫(0,π/2) [(r² - r²cos²θ)^(3/2) - r³] dθ

= (- 2/3)∫(0,π/2) r³(sin³θ - 1) dθ

= (- 2/3)r³ * (2!!/3!! - π/2),這裡用了wallis公式

= (- 2/3)r³ * (2/3 - π/2)

= (1/3)(π - 4/3)r³

二重積分:∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy,其中d是由圓周x^2+y^2=rx所圍成?

5樓:基拉的禱告

詳細過程如圖,希望能幫到你解決你心中的問題

希望過程清楚明白

求二重積分∫∫根號下(r^2 -x^2-y^2)dxdy,其中積分割槽域d為圓周x^2+y^2=rx. 簡單 謝謝!!!!

6樓:匿名使用者

極座標標

∫∫ √(r²-x²-y²) dxdy

=∫∫ r√(r²-r²) drdθ

=∫[-π/2→π/2] dθ∫[0→rcosθ] r√(r²-r²) dr

=(1/2)∫[-π/2→π

/2] dθ∫[0→rcosθ] √(r²-r²) d(r²)

=-(1/2)(2/3)∫[-π/2→π/2] (r²-r²)^(3/2) |[0→rcosθ] dθ

=(1/3)∫[-π/2→π/2] (r³-r³|sinθ|³) dθ

=(2r³/3)∫[0→π/2] (1-sin³θ) dθ

=(2r³/3)[∫[0→π/2] 1 dθ - ∫[0→π/2] sin³θ dθ]

=(2r³/3)[π/2 + ∫[0→π/2] sin²θ d(cosθ)]

=(2r³/3)[π/2 + ∫[0→π/2] (1-cos²θ) d(cosθ)]

=(2r³/3)[π/2 + θ - (1/3)cos³θ] |[0→π/2]

=(2r³/3)[π/2 + π/2 - 0]

=2πr³/3

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7樓:匿名使用者

用極座標來做。x²+y²=rx,得到r²=rrcosθ,則r=rcosθ

∫∫√(r^2-x^2-y^2)dxdy,d為x^2+y^2=rx所圍區域的圖形是什麼,為什麼x取[-π/2,π/2] ,y取[0,rcosθ]

8樓:匿名使用者

## 極座標系積分 積分割槽間

提供兩種方法:

作圖簡單,代數計算通用性好,適用於複雜情形

求二重積分∫∫根號下(r^2 -x^2-y^2)dxdy,其中積分割槽域d為圓周x^2+y^2=rx.

9樓:匿名使用者

按照下列從小到大的區間[-π/2→π/2]、[0→rcosθ]算出來的答案是對的,為什麼不是區間從[π/2 -> -π/2][rcosθ→0]呢,我按這個區間算出來答案是(r³/3)[4/3- π ]書上的區間都是從大到小的啊。∫∫ √(r²-x²-y²) dxdy=∫∫ r√(r²-r²) drdθ=∫[-π/2→π/2] dθ∫[0→rcosθ] r√(r²-r²) dr=(1/2)∫[-π/2→π/2] dθ∫[0→rcosθ] √(r²-r²) d(r²)=-(1/2)(2/3)∫[-π/2→π/2] (r²-r²)^(3/2) |[0→rcosθ] dθ=(1/3)∫[-π/2→π/2] (r³-r³|sinθ|³) dθ=(2r³/3)∫[0→π/2] (1-sin³θ) dθ=(2r³/3)[∫[0→π/2] 1 dθ - ∫[0→π/2] sin³θ dθ]=(2r³/3)[π/2 + ∫[0→π/2] sin²θ d(cosθ)]=(2r³/3)[π/2 + ∫[0→π/2] (1-cos²θ) d(cosθ)]=(2r³/3)[π/2 + cosθ - (1/3)cos³θ] |[0→π/2]=(2r³/3)[π/2 -1 + 1/3]=(2r³/3)[π/2 - 2/3]=(r³/3)[π - 4/3]

10樓:匿名使用者

區間是從小到大的啊,不要隨意更換,亂換最後計算肯定會算錯的。

二重積分根號下(r^2-x^2+y^2)其中d是由圓周x^2+y^2=rx所圍成的區域角度值怎麼確

11樓:弈軒

x^2+y^2=rx 先化為標準方程

=> x² -2(r/2·x) + (r/2)² +y²= (x-r/2)² +y² =(r/2)²

如果以(x,y)=(0,0)為極座標圓點來計算的話,那會非常麻煩。

應該以區域d,這個圓的圓心(x,y)=(r/2,0)為極座標圓點來建系。

即設 x-r/2=ρcosθ ;y=ρsinθ ,解答過程等會追答用圖展示。

如圖,如有疑問或不明白請追問哦!

根號下1x2y2其中積分割槽域為x,yx2y2小於等於

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