Как найти площадь петли кривой
Перейти к содержимому

Как найти площадь петли кривой

  • автор:

Примеры решений задач с помощью интегралов

В этом разделе вы найдете бесплатные примеры решений задач на тему Применение определенных интегралов: вычисление площади плоской фигуры, длины дуги кривой, объема тела вращения, поверхности тела вращения для функций и областей, заданных различным образом.

  • Площадь плоской фигуры
  • Площадь поверхности вращения
  • Объем тела вращения
  • Длина дуги кривой

Полезная страница? Сохрани или расскажи друзьям

Площадь плоской фигуры: примеры онлайн

Задача 1. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями:

Задача 2. Вычислить площадь фигуры, заключенной между графиками функций:

Задача 3. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:

$$ \rho=4\cos 2\varphi, \rho=2, \rho \geq 2. $$

Задача 4. Найти площадь петли кривой

Решения задач: площадь поверхности

Задача 5. Найти площадь поверхности, образованной вращением петли кривой $ y^2=\frac(3a-x)^2$ вокруг оси $OX$, $a>0$.

Решения задач: объем тела вращения

Задача 6. На координатной плоскости $XOY$ построить площадь, ограниченную линиями $y = 2x — x^2$ и $y = 4x — 2x^2$ , и найти объем тела, образованного вращением этой площади вокруг оси $OX$.

Задача 7. Найти объем тела, образованного вращением вокруг оси $Ox$ фигур, ограниченных линиями $y = \sin x$, $y = \cos x$, $y = 0$.

Трудности с задачами? МатБюро поможет с интегралами.

Длина дуги кривой: примеры решений

Задача 8. Найти длину дуги кривой $l$.

Задача 9. Найти длину дуги кривой, заданной параметрическими уравнениями:

$$ x=3(1-\cos t)\cos t, \quad y=3(1-\cos t)\sin t, \quad 0\leq t \leq \pi. $$

Задача 10. Найти длину дуги кривой.

$$ \rho=2\varphi, \quad 0 \leq \varphi \leq 1. $$

Задача не поддается? Поможем быстро и качественно!

Другие примеры

  • Двойные интегралы — примеры решений
  • Тройные интегралы — примеры решений
  • Криволинейные интегралы — примеры решений
  • Поверхностные интегралы — примеры решений

Как найти площадь петли кривой

Запрошуємо усіх хто любить цікаві задачі та головоломки відвідати групу! Зараз діє акція — підтримай студента! Знижки на роботи + безкоштовні консультації.

Математика, ЗНО, ГДЗ, ТІМС

Контакты

Администратор, решение задач
Роман

Tel. +380685083397
[email protected]
skype, facebook:
roman.yukhym

Решение задач
Андрей

facebook:
dniprovets25

Вычисление площади фигуры, ограниченной параметрически заданной кривой

Когда мы выясняли геометрический смысл определенного интеграла, у нас получилась формула, с помощью которой можно найти площадь криволинейной трапеции, ограниченной осью абсцисс, прямыми x = a , x = b , а также непрерывной (неотрицательной или неположительной) функцией y = f ( x ) . Иногда удобнее задавать функцию, ограничивающую фигуру, в параметрическом виде, т.е. выражать функциональную зависимость через параметр t . В рамках данного материала мы покажем, как можно найти площадь фигуры, если она ограничена параметрически заданной кривой.

После объяснения теории и выведения формулы мы разберем несколько характерных примеров на нахождение площади таких фигур.

Основная формула для вычисления

Допустим, что у нас имеется криволинейная трапеция, границами которой являются прямые x = a , x = b , ось O x и параметрически заданная кривая x = φ ( t ) y = ψ ( t ) , а функции x = φ ( t ) и y = ψ ( t ) являются непрерывными на интервале α ; β , α < β , x = φ ( t ) будет непрерывно возрастать на нем и φ ( α ) = a , φ ( β ) = b .

Уточним, что при решении задачи выше можно было взять не только четверть эллипса, но и его половину – верхнюю или нижнюю. Одна половина будет расположена на интервале x ∈ a ; b = — 2 ; 2 . В этом случае у нас бы получилось:

φ ( α ) = a ⇔ 2 cos α = — 2 ⇔ α = π + π k , k ∈ Z , φ ( β ) = b ⇔ 2 cos β = 2 ⇔ β = 2 π k , k ∈ Z

Таким образом, при k равном 0 , мы получили β ; α = 0 ; π . Функция x = φ ( t ) = 2 cos t на этом интервале будет монотонно убывать.

После этого вычисляем площадь половины эллипса:

— ∫ 0 π 3 sin t · 2 cos t ‘ d t = 6 ∫ 0 π sin 2 t d t = 3 ∫ 0 π ( 1 — cos ( 2 t ) d t = = 3 · t — sin ( 2 t ) 2 0 π = 3 · π — sin 2 · π 2 — 0 — sin 2 · 0 2 = 3 π

Важно отметить, что можно взять только верхнюю или нижнюю часть, а правую или левую нельзя.

Можно составить параметрическое уравнение данного эллипса, центр которого будет расположен в начале координат. Оно будет иметь вид x = a · cos t y = b · sin t . Действуя так же, как и в примере выше, получим формулу для вычисления площади эллипса S э л и п с а = πab .

Задать окружность, центр которой расположен в начале координат, можно с помощью уравнения x = R · cos t y = R · sin t , где t является параметром, а R – радиусом данной окружности. Если мы сразу воспользуемся формулой площади эллипса, то то у нас получится формула, с помощью которой можно вычислить площадь круга с радиусом R : S к р у г а = πR 2 .

Разберем еще одну задачу.

Точно таким же образом мы можем доказать, что площадь астроиды, заданной уравнениями x = a · cos 3 t y = a · sin 3 t , можно найти по формуле S а с т р о и д ы = 3 πa 2 8 , а площадь фигуры, которая ограничена линией x = a · cos 3 t y = b · sin 3 t , считается по формуле S = 3 πab 8 .

Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривыми онлайн

Вычисление площадей плоских фигур является одним из приложений определенного интеграла.

Для того, чтобы получить площадь фигуры изображенной на рисунке, необходимо вычислить определенный интеграл вида:

Функции и как правило, известны из условия задачи, а вот абсциссы их точек пересечения и придется дополнительно найти. Для этого необходимо решить уравнение:

Описанным выше способом, можно также найти площадь криволинейной трапеции в случае, если графики функций и не пересекаются, но точки и заданы по условию задачи:

В этом случае криволинейная трапеция (фигура площадь которой мы вычисляем) образована графиками функций , и прямыми , .

Онлайн калькулятор, построенный на основе системы Wolfram Alpha, автоматически вычислит площадь фигуры, образованной пересечением двух графиков функций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *