Как найти площадь двухлепестковой розы

Теория

Полярная система координат на плоскости — координаты объекта, выраженные через направление и расстояние. Эта система включает в себя точку отсчета — полюс и луч , начинающийся в этой точке, — полярную ось. Положительным направлением отсчета углов считается направление «против часовой стрелки». Полярная система координат используется в астрономии, военном деле, геодезии, медицине.

Выразим площадь S криволинейного сектора, то есть плоской фигуры, ограниченной непрерывной линией r = r(φ) и двумя лучами φ = α и φ = β , где r и φ – полярные координаты.

1. Будем считать часть искомой площади S как функцию угла φ, т.е. S = S(φ), где α < φ < β ( если φ = α, то S(α) = 0, если φ = β, то S(β) = S).

2. Если текущий полярный угол φ получит приращение Δφ = dφ, то приращение площади ΔS равно площади “элементарного криволинейного сектора” OAB. Дифференциал dS представляет собой главную часть приращения ΔS при dφ → 0 и равен площади кругового сектора OAC (смотри рисунок) радиуса r с центральным углом dφ.
Поэтому dS = (1/2)⋅ r² ⋅ dφ.

3. Интегрируя полученное равенство в пределах от φ = α до φ = β, получим искомую площадь

Задача 1. Найти площадь, ограниченную кривыми, заданными в полярной системе координат: r = 1 – cos(φ) ; r = 1; r ⩾ 1

Задача 2. Найти площадь фигуры, ограниченной “трехлепестковой розой” r = a ⋅ cos(3φ).

Задача 3. Если плоская фигура имеет “сложную” форму, то лучами, выходящими из полюса, ее следует разбить на криволинейные секторы, к которым применить полученную формулу для нахождения площади. Так, для фигуры, изображенной на рисунке ниже, имеем:

Задача 4. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линией r = 2 cos²(φ)

Задача 5. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями r = -2⋅sin(3φ) и r = 2⋅sin(φ) в полярной системе координат.

Задача 6. Вычислить площадь фигуры, ограниченной r = √3⋅cos(φ) и r = sin(φ) в полярной системе координат.

Важные заметки

1. Интегралы лучше всего считать раздельно. Когда площадь вы хотите сразу посчитать одним интегралом, то велика вероятность допустим ошибку из-за невнимательности. Да, здесь все интегралы оказываются положительными, поэтому один не сможет обнулить другой. Но вот большое количество упрощений, подстановок, коэффициентов в результате понижения степени могут вас запутать. Поэтому разбиваем фигуру на более простые части, затем ищем площади всех частей отдельно, потом складываем.

2. Некоторые сложные функции легче всего исследовать в полярной системе координат. Вы можете самостоятельно убедиться в этом, если попробуйте перейти в декартовую систему координат с помощью формул перехода: x = r⋅cos(φ) и y = r⋅sin(φ).

Переход от декартовой системы координат к полярной

r = √(x² + y²) ; cos(φ) = x / √(x² + y²) ; sin(φ) = y / √(x² + y²) ; φ = arctan(y/x)

Применение полярных координат

Полярные координаты оказываются удобнее декартовых, для задания кривых на плоскости, особенно для задания различных спиралей, например, спирали Архимеда, логарифмической спирали, трилистника.

• В астрономических наблюдениях.
• В фотографии используют фильтр, переводящий координаты точек из прямоугольной системы в полярную, создавая сферический эффект снимка.
• Необычный формат биржевых графиков на основе полярных координат предложил в 1990-е годы российский математик Владимир Иванович Елисеев. Используя такую систему координат, относительно просто связать градусы и время (в году 365 дней, в окружности – 360 градусов)
• В военном деле на радиолокационных станциях. Координаты цели могут выдаваться в полярной системе координат (азимут, дальность), прямоугольной (X, Y), геодезической (широта, долгота).
• В медицине. Компьютерная томография сердца изображается в системе полярных координат.
• В системах безопасности при идентификации по радужной оболочке глаза.
• В геодезии в лазерном сканере получают координаты точек объекта с помощью измерения полярных углов и расстояний до объекта.
• В приборах измерительных лабораторий на предприятиях точного приборостроения, машиностроения, микроэлектроники, в инструментальном производстве, в лабораториях институтов.
• В компьютерных играх.

Если Вам нужна помощь или репетитор по физике, математике или информатике/программированию, Вы можете написать в группу Репетитор IT mentor в VK

Библиотека с книгами для физиков, математиков и программистов
Репетитор IT mentor в VK
Репетитор IT mentor в Instagram
Репетитор IT mentor в telegram

Площадь кольца

Онлайн калькулятор

Площадь кольца по радиусам или диаметрам

Чему равна площадь кольца ограниченного двумя окружностями, если:

у внешней окружности
у внутренней окружности

Площадь кольца по толщине и любому другому параметру

Чему равна площадь кольца ограниченного двумя окружностями, если:

толщина кольца t =

Теория

Площадь кольца через радиусы

Чему равна площадь кольца S ограниченного двумя окружностями, если известны радиус внешней окружности R и радиус внутренней окружности r ?

Формула

Пример

К примеру, определим площадь кольца, у которого внешний радиус R = 3 см, а внутренний радиус r = 2 см:

S = 3.14 ⋅ (3² – 2²) = 3.14 ⋅ (9 – 4) = 3.14 ⋅ 5 = 15.7 см²

Ответ: S = 15.7 см²

Площадь кольца через диаметры

Чему равна площадь кольца S ограниченного двумя окружностями, если известны диаметр внешней окружности D и диаметр внутренней окружности d ?

Формула

Пример

К примеру, определим площадь шайбы, внешний диаметр которой D = 4 см, а внутренний – d = 2 см:

S = 3.14 / 4 ⋅ (4² – 2²) = 0.785 ⋅ (16 – 4) = 9.42 см²

Ответ: S = 9.42 см²

Площадь кольца через толщину

Чтобы посчитать площадь кольца S зная его толщину t, необходимо знать ещё какой-нибудь из следующих параметров:

• внешний диаметр D
• внутренний диаметр d
• радиус внешней окружности R
• радиус внутренней окружности r

Формулы

Пример

Для примера, найдём чему равна площадь кольца толщиной t = 2 см и внешним диаметром D = 5 см:

S = 3.14/4 ⋅ (5² – (5 – 2 ⋅ 2)²) = 0.785 ⋅ (25 – 1) = 18.84 см²

Приложения двойных и тройных интегралов

Содержание:

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по математике:

Масса плоской фигуры Пусть задана плоская ограниченная фигура D, по которой непрерывным образом распределена масса с поверхностной плотностью — функция, непрерывная в D. Разобьем фигуру D на п частей без общих внутренних точек, площади которых соответственно равны В каждой части произвольно выберем точку У к) и вычислим в ней плотность у*).

В силу непрерывности fi(x, у) можно считать, что масса т* части Dk фигуры D приближенно равна а масса всей фигуры — сумме Приложения двойных и тройных интегралов Масса плоской фигуры Статические моменты плоской фигуры относительно осей координат Координаты центра тяжести Моменты инерции плоской фигуры относительно осей координат Статические моменты тела относительно координатных плоскостей

Центр тяжести Понятие о несобственном кратном интеграле по неограниченной области Последняя является интегральной суммой для непрерывной функции ц(х> у) в области D. Переходя к пределу при d 0 (здесь d — наибольший из диаметров частичных областей получим точное равенство Если масса распределена равномерно по всей фигуре, ц = const, то формула (1) принимает вид Пример 1.

Найти массу кольца, ограниченного двумя концентрическими окружностями радиусов г и Л, где если плотность кольца в каждой точке обратно пропорциональна расстоянию от этой точки до центра окружности и равна 1 на окружности внутреннего круга где S — площадь фигуры D.

М Фигура D задается условиями 9.2. Статические моменты плоской фигуры относительно осей координат. Координаты центра тяжести Статическим моментом Мх материальной точки массы т относительно оси Ох называется произведение ту, где у — ордината материальной точки, т. е. Здесь у может быть как положительным, так и отрицательным числом. Разбивая фигуру D на части , выбирая в каждой части Dk произвольно точку и считая, что масса этой к-й части приближенно равна и сосредоточена в точке , запишем приближенно величину статического момента фигуры D относительно оси Ох. Имеем где ASk — площадь части ) — поверхностная плотность.

Переходя к пределу при d -* 0, получаем Статический момент фигуры D относительно оси Оу находится по аналогичной формуле Если известны статические моменты Мх и Mv и масса т плоской фигуры, то координаты центра тяжести этой фигуры находятся по следующим формулам Если /1 = const, то m = /iS, где S — площадь фи гуры D, и формулы (5) принимают вид: Пример 2.

Найти центр тяжести однородн ой плоской фигуры, ограниченной косинусоидой Так как фигура — однородная, то координаты центра тяжести будем искать по фор мулам (6). Найдем сначала площадь S заданной фигуры. Имеем Затем найдем статические моменты Теперь no формулам (6) получаем Приложения двойных и тройных интегралов Масса плоской фигуры Статические моменты плоской фигуры относительно осей координат Координаты центра тяжести Моменты инерции плоской фигуры относительно осей координат Статические моменты тела относительно координатных плоскостей Центр тяжести Понятие о несобственном кратном интеграле по неограниченной области 9.3.

Моменты инерции плоской фигуры относительно осей координат Рассуждая аналогично изложенному выше, легко установить, что элементарные моменты инерции относительно осей Ох и Оу будут соответственно равны Интегрируя по плоской фигуре £>, получим формулы для самих моментов инерции где, как и ранее, — поверхностная плотность распределения масс. 9.4. Вычислен ие массы тела Рассматривая задачу, приводящую к тройному интегралу, мы показали, что если известна плотность распределения масс fi(x> у, г) в каждой точке некоторого тела ft, то масса этого тела вычисляется по формуле Мы предполагаем, что функция у, z) непрерывна в области П.

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Пример 3:

Вычислить массу m тела, ограниченного полусферами и плоскостью хОу, если плотность в каждой точке пропорциональна расстоянию от этой тон ни до начала координат. 4 По условию задачи плотаостъ ц в точке (x,y,z) выражается формулой — коэффициент пропорциональности. Тогда Переходя к сферическим координатам, получим, что 9.5. Статические моменты тела относительно координатных плосюствв .

Центр тяжести Напомним, что задача о вычислении статических моментов и центра тяже сти плоской фигуры решалась при помощидвойных интегралов (см. формулы (3), (4) и (5)). Задачи о вычислении статических моментов тела ft относительно координатных плоскостей и отыскания центра тяжести тела ft решаются аналогичным способом при помощи тройных интегралов. Например, элементарный статический момент относительно плоскости хОу равен — плотность. Отсюда статический момент Аналогично выписываются статические моменты относительно плоскостей Вычислив массу m тела ft и его статические моменты, легко найти координаты центра тяжести тела:

Если тело однородно, то плотность = const и формулы (11) упрощаются — постоянный множитель /х в числителе можно вынести за знак интеграла и сократить на него числитель и знаменатель . Тогда получим 4. найти координаты центра тяжести Однородное о полуиира радиуса R. 4 Считаем, что центр шара находится в начале координат, а рассматриваемая фигура — полуша р расположена над плоскостью. Тогда в силу симметрии имеем Объем полушара равен Найдем статический момент относительно плосхости хОу: Значит, центр тяжести.

Понятие о несобственном кратном

интеграле по неограниченной области При необходимости интегрирования функций нескольких переменных по неограниченной области D поступают так. Выбирают последовательность ограниченных областей интегрирования , монотонно исчерпывающих область D, т. е. Например, если область интегрирования <Д,>совпадает со всей плоскостью , то за последовательность можно принять совокупность концентрических кругов где Определение. Несобственным интегралом от функции /(ж, у) по неограниченной области интегрирования D называется предел последовательности интегралов не зависящий от выбора последовательности D„.

Итак, по определению (2) Если предел (1) существует и конечен, то несобственный интеграл по неограниченной области называется сходящимся, в противном случае — расходящимся. Пример 1. Вычислить интеграл где область интегрирования — вся плоскость. м В качестве областей интегрирования выберем круги радиуса п . Переходя к полярным координатам, получим Итак, интеграл (3) сходится и равен Признак сражение.

Если ,u интеграл сходится, то сходится и интеграл Если же интеграл расходится, то расходится и интеграл Интегралы, сходящиеся на всей плоскости, можно вычислять с помощью повторного интегрирования: 2. Вычислить интеграл 4 Так как то, согласно соотношению Переходя в двойном интеграле к полярным координатам, получим ноаую область интегрирования Следовательно, откуда Несобственные интегралы от функции трех, четырех и большего числа переменных по неограниченным областям определяются аналогично. Упражнения Вычислите двойные интегралы:

Измените порядок интегрирования (предварительно нарисовав область интегрирования): Нарисуйте область интегрирования и вычислите повторные интегралы Вычислите площади фигур, ограниченных кривыми Вычислите площадь петли кривой Вычислите площадь петли кривой Указание. Сделайте замену переменных Пугем перехода к полярным координатам вычислите следующие интегралы: если область D ограничена окружностью с центром в начале координат. — кольцо между окружностями радиусов полукруг диаметра d с центром в точке С о) , лежащий выше Приложения двойных и тройных интегралов Масса плоской фигуры Статические моменты плоской фигуры относительно осей координат

Координаты центра тяжести

Моменты инерции плоской фигуры относительно осей координат Статические моменты тела относительно координатных плоскостей Центр тяжести Понятие о несобственном кратном интеграле по неограниченной области Найдите массу штастиики D с заданной поверхностной плотностью Определите центры тяжести: 31. Полусегмента параболы 32. Полуэллипса отсеченного осью Ох. 33. Фигуры, ограниченной кривыми Вычислите площадь: 34.

Той части плоскости , которая лежит в первом октанте и ограничена цилиндром 35. Той части поверхности конусах которая высекается цилиндром 36. Поверхности параболоида расположенного внутри цилиндра . Вычислите интегралы по площади поверхности: 3часть плоскости , лежащая в первом октанте. где ж — часть сферы лежащая в первом октанте. — цилиндр х ограниченный плоскостями расстояние от точки ) поверхности до начала координат. Определение. Моментом инерции плоской фигуры относительно начала координат называется величина ‘ Вычислите моменты инерции относительно начала координат: 40.

Треугольника, ограниченного линиями , относительно оси Ох. 41. Треугольника с вершинами в точках относительно оси Оу. 42. Эллипса относительно оси Оу. 43. Области, ограниченной параболой у2 = 4ах, прямой Вычислите тройные интегралы: — область, ограниченная координатными плоскостями и плоскостью где ft — область, ограниченная конусом и плоско- — трехгранная призма, ограниченная плоскостя- п ми Вычислите инте1ралы 47-50, переходя к цилиндрическим или сферическим координатам: I

Вычислите объем тела, огранич енного данными поверхностями: . Указание: перейдюе к сферическим координатам. Вычислите массу тела: 54. Ограниченного поверхностями , «ели плогность ц в каждой точке тела равна аппликате этой точке. 55. Ограниченного поверхностями , если плотность/х в каждой точке равна орданате у этой точки.

Найдете статические моменты однородного тела (ц = 1): 56. Прямоугольного параллелепипеда с ребра*» а, Ь,с, относительно его граней. 57. Тела, ограниченного эллипсоидом х2 у2 z2 и плоскостью хОу, относительно плоскости хОу. Найдите координаты центра тяжести однородного тела (/* = 1), ограниченного данными поверхностями: 58. Плоскостями 59. Цилиндром и плоскостями 60. Параболоидом х2 + у2 = 2л z и полусферой .

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Как вычислить площадь фигуры в полярных координатах
с помощью интеграла?

Это, пожалуй, одно из самых популярных приложений определённого интеграла после вычисления площади в прямоугольных координатах и объёма тела вращения. Для изучения материалов урока необходимо понимать, что такое полярные координаты и знать полярные уравнения простейших линий. Разумеется, потребуются навыки нахождения неопределённого и определённого интеграла, поэтому если у вас появятся технические трудности и/или недопонимание по ходу изложения, пожалуйста, начните с базовых статей.

Всё очень и очень напоминает привычную задачу нахождения площади. Полярным аналогом криволинейной трапеции является криволинейный сектор.

Рассмотрим некоторую функцию , заданную в полярной системе координат, которая принимает неотрицательные значения на отрезке и непрерывна на нём. Криволинейным сектором называется ФИГУРА, ограниченная отрезками лучей и графиком :

Площадь криволинейного сектора рассчитывается по формуле . Как видите, перед интегралом ставится дробь , сама функция возводится в квадрат, а интегрирование осуществляется по переменной «фи».

В качестве демонстрационного примера, вычислим площадь круга, ограниченного окружностью с центром в полюсе, радиуса 2. Очевидно, что и по формуле:

Сравните с Примером № 4 урока Эффективные методы решения определённых интегралов, где площадь этого же круга рассчитана в прямоугольной системе координат 😉

Бензопила заправлена и прогрета:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линией

Решение: первый и главный совет:

Экономьте время на чертеже. Проще всего прибегнуть к программным средствам, например, воспользоваться моим графопостроителем в полярных координатах. Клик-клик – и готово, далее быстренько перерисовываем чертёж в тетрадь или при электронном способе оформления копируем его в Вёрд.

Если есть возможность быстро построить фигуру – всегда её стройте (даже если этого не требуется по условию). Чертёж усиливает задание, кроме того, как и при нахождении площади в прямоугольных координатах, даёт отличную возможность прикинуть по клеточкам правдоподобность получившегося результата.

Если же инструментальные средства по той или иной причине недоступны, и вы совсем не представляете, как выглядит фигура, то придерживайтесь противоположной тактики:

По возможности чертёж выгоднее НЕ строить вообще.

Ручное построение чертежа в полярных координатах – процесс длительный и трудоёмкий, за это время можно успеть выпить банку, а то и две пива решить несколько, а то и целый десяток интегралов. Исходя из личного опыта, могу с уверенностью сказать, что в простых примерах, как этот, построение чертежа на чистовике скорее не оправдано, чем оправдано. Конечно, если по условию требуется выполнить чертёж (или его дополнительно требует преподаватель), то никуда не деться, но по умолчанию гораздо рациональнее попытаться отделаться чисто аналитическим решением.

В нашем случае задача облегчается ещё и тем, что для любого «фи»,
а значит, угол, как и в примере с площадью круга, принимает все значения от до . По рабочей формуле:

Стандартно понижаем степень с помощью известной тригонометрической формулы:

Ничего сложного тут нет, главное, не допустить ошибку в преобразованиях и вычислениях.
В частности, не забывайте, что площадь не может быть отрицательной, и если у вас вдруг получится такой результат, ищите оплошность.

Ответ:

Забавно, что можно вообще не иметь ни малейшего представления о том, какую фигуру ограничивает линия . Однако студенческое счастье переменчиво и всегда нужно быть готовым к худшему сценарию:

Как построить фигуру, если её НАДО построить, но под рукой нет программы?

Не унываем, схематический чертёж отнимет не так уж много времени. Такой версии, скорее всего, будет достаточно, ведь это не главная часть задания.

В который раз взглянем на график косинуса:

на интервале косинус принимает такие же по модулю значения, что и на интервале , только со знаком «минус». Поскольку у нас косинус возводится в квадрат, то фигура, ограниченная графиком функции , будет состоять из двух одинаковых и симметричных относительно полюса частей, вершины которых, очевидно, находятся в следующих точках:

Так же очевидно, что при полярный радиус равен нулю.

Давайте найдём дополнительную опорную точку. Напрашивается угол в 45 градусов:

В силу симметрии линии:

Как называется эта фигура, я не знаю, …сейчас немного проанализировал, …какая-то алгебраическая кривая 6-го порядка:

По ходу пьесы всячески приветствуется импровизация, так, в данном примере уместно найти значение для более точного построения чертежа.

Ну и, конечно же, не забываем по клеточкам оценить, что полученное значение площади похоже на правду.

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линией

Это пример для самостоятельного решения. Примерный образец чистового оформления задачи в конце урока.

Если на пути встаёт область определения, то блицкриг тоже вполне осуществим:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линией

Решение: данное уравнение задаёт двухлепестковую полярную розу, область определения: . Лепестки одинаковы, поэтому достаточно найти площадь одного из них, а результат удвоить. Удваивать рекомендую сразу же (в конце задания забывается просто «на ура»):

(*) На данном шаге использовали чётность подынтегральной функции на симметричном относительно нуля отрезке интегрирования. С геометрической точки зрения это означает, что лепесток розы симметричен относительно своей центральной оси. В предыдущих двух примерах фигуры тоже были симметричными, но, как ни странно, в рассматриваемом типе задач излишнее обмусоливание данного факта зачастую только удлиняет решение.

Ответ:

Если считать, что уравнение задано в обобщенных полярных координатах, то данная роза будет иметь 4 лепестка, и, соответственно, результат следует умножить ещё на два. Но, как я уже советовал в курсе аналитической геометрии, осмотрительнее рассматривать классику, где полярный радиус неотрицателен.

Следующие короткие задачи предназначены для самостоятельного решения:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линией, заданной уравнением в полярной системе координат.

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линией, заданной уравнением в полярной системе координат.

Кривая 4-го примера называется лемнискатой Бернулли, в 5-м примере дана трёхлепесковая роза. Напоминаю, что если есть возможность быстро построить чертеж, то его лучше построить. А здесь они, к слову, быстро строятся и вручную.

После интенсивной разминки на опушке надеваем хоккейную маску и с воодушевлением углубляемся в лес за новыми жертвами:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями .

Решение: в условии даны две линии, и здесь хоть о чертеже и молчок, но без него уже трудно. Какую кривую задаёт уравнение ? В статье о полярных координатах мы подробно разбирали и строили график полярной розы с лепестками на промежутках . Знак «минус» всё перевернёт с ног на голову (а если академичнее – отобразит симметрично относительно полярной оси и её продолжения) и лепестки розы расположатся в секторах .

Уравнение же значительно проще, оно определяет типовую окружность:

Искомая фигура заштрихована синим цветом. Чтобы вычислить её площадь, нужно из площади круга вычесть площадь одного лепестка розы.

1) Вычислим площадь круга. Пределы интегрирования , по формуле:

Результат, не забываем, легко проверяется с помощью школьной формулы.

2) Вычислим площадь лепестка розы, расположенного в пределах :

3) Площадь искомой фигуры:

… математический каламбур прямо какой-то =)

Ответ: , что весьма правдоподобно

В рассмотренном примере фигурировали разные отрезки интегрирования, и площадь выразилась разностью . Однако на практике данные промежутки чаще совпадают и по причине линейности интеграла формула упрощается. Сформулирую правило в общем виде: если функции непрерывны и неотрицательны на некотором отрезке , и при этом , то площадь фигуры, ограниченной отрезками лучей и данными линиями, равна:

Нетрудно уловить, что общий мотив похож на вычисление площади в прямоугольных координатах по формуле , где из «верхней» функции, вычитается «нижняя».

Следующий баян лучше не пропускать:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями .

Краткое решение с чертёжом в конце урока.

И в заключение ещё одна распространённая разновидность задачи, после чего будет специальное предложение для самых увлечённых маньяков:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными в полярных координатах
.

Решение: с художеством особых проблем не возникает, однако фигура, ограниченная окружностями , не определена однозначно и поэтому в условии наложено дополнительное ограничение на угол , из которого следует, что необходимо вычислить заштрихованную площадь:

Сначала разберёмся, как найти луч , по которому пересекаются окружности. Очень просто – приравниваем функции и решаем уравнение:

Сбрасываем косинус на нижний ярус левой части и превращаем дробь в тангенс:

Таким образом:

Из чертежа следует, что площадь фигуры нужно искать как сумму площадей:

1) На промежутке фигура ограничена отрезком луча и дугой окружности (внимание!!) (синяя штриховка).

2) На промежутке фигура ограничена тем же отрезком луча и дугой окружности (зелёная штриховка).

Интегралы настоятельно рекомендую считать РАЗДЕЛЬНО – риск допустить ошибку по невнимательности как никогда велик. Только что ещё раз убедился на собственном опыте, пытаясь оформить решение «одной строкой».

3) А вот теперь пользуемся аддитивностью площади:

Ответ:

Аналогичное задание для самостоятельного решения:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, заданными в полярных координатах
. Выполнить чертёж.

Заметьте, что условие данной задачи требует выполнения чертёжа (даже если Вы с ходу представили, как выглядит фигура и даже если мысленно всё рассчитали). Всегда обращайте внимание на формулировку. Примерный образец решения совсем близко.

Надо сказать, что я разобрал не самые сложные задания, дабы не отпугнуть «чайников». Дополнительные примеры можно найти в решебнике Л. А. Кузнецова (Раздел IV – Интегралы, Задача 16). Но таки приберегите немного сил на вычисление площадей фигур, ограниченных параметрически заданными линиями =)

И удачи вам в пятницу тринадцатого!

Решения и ответы:

Пример 2: Решение: найдём область определения: – любое.
Площадь фигуры вычислим по формуле , в данном случае :

Ответ:
Примечание: линия, которой ограничена данная фигура, называется кардиоидой, чертёж можно посмотреть в Примере № 6 урока Как построить график в полярной системе координат?

Пример 4: Решение: область определения: . Фигура состоит из двух одинаковых частей. Используя формулу , вычислим площадь на отрезке , результат удвоим:

Ответ:

Пример 5: Решение: данное уравнение задаёт трёхлепестковую розу, область определения:

Используя формулу , вычислим площадь фигуры на отрезке , результат утроим:

Ответ:

Пример 7: Решение: выполним чертёж:

На отрезке , таким образом:

Ответ:

Пример 9: Решение: найдём угловое направление пересечения окружностей:

По условию , поэтому рассматриваем противоположнонаправленный луч . Выполним чертёж:

1) На промежутке фигура ограничена отрезком луча и дугой окружности .

2) На промежутке фигура ограничена отрезком луча и дугой окружности .

3) Площадь фигуры:

Ответ:

Автор: Емелин Александр

(Переход на главную страницу)

Zaochnik.com – профессиональная помощь студентам

cкидкa 15% на первый зaкaз, при оформлении введите прoмoкoд: 5530-hihi5

[spoiler title=”источники:”]

http://natalibrilenova.ru/prilozheniya-dvojnyih-i-trojnyih-integralov/

http://mathprofi.net/ploshad_v_poljarnyh_koordinatah.html

[/spoiler]

Сообщения без ответов | Активные темы

Похожие темы	Автор	Ответы	Просмотры	Последнее сообщение
Площадь фигуры в полярных координатах в форуме Интегральное исчисление	Grek	2	235	12 июн 2021, 14:01
Площадь фигуры в полярных координатах в форуме MATLAB	Lyosha12	1	418	24 ноя 2015, 01:09
Найти площадь фигуры, в полярных координатах, r=фи, r=2 в форуме Интегральное исчисление	boode	4	347	21 мар 2017, 16:56
Найти площадь фигуры, в полярных координатах в форуме Интегральное исчисление	boode	4	471	29 апр 2017, 19:34
Вычисление площади фигуры в полярных координатах в форуме Интегральное исчисление	Vladimir Korshunov	1	477	18 май 2021, 15:03
Площадь кардиоиды в полярных координатах в форуме Интегральное исчисление	seo_nil	5	506	24 май 2018, 18:10
Площадь через интеграл в полярных координатах в форуме Интегральное исчисление	ExtreMaLLlka	4	523	19 дек 2015, 00:04
Площадь кардиоиды, заданной в полярных координатах в форуме Интегральное исчисление	Elena21	1	496	27 мар 2015, 23:25
Плошать в полярных координатах в форуме Интегральное исчисление	Ryslannn	2	199	21 май 2017, 11:10
Эллипс в полярных координатах в форуме Аналитическая геометрия и Векторная алгебра	Scorpionddd	3	832	07 июн 2014, 14:36

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 7

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