К другим разделам курса технического университета по высшей математике |
||
Пример Вычислить площадь фигуры, ограниченной параболой
и прямой
.
Решение. Найдем абсциссы точек пересечения прямой с параболой, решив систему уравнений.
.
Как видно из рис. 3.4, заданная фигура ограничена снизу параболой
, сверху прямой
и проектируется на ось ОХ в отрезок
. Следовательно, искомая площадь вычисляется по формуле (3.1.2):
.
![]()
Пример 3.1.2. вычислить площадь области, ограниченной астроидой:
,
.
Решение. Граница области, заданная параметрическими уравнениями
,
, представляет замкнутую кривую (рис. 3.5). при движении вдоль этой кривой параметр t изменяется от 0 до
. Заданная фигура состоит из четырех равновеликих частей. Составим интеграл площади той фигуры, которая находится в первой четверти, что соответствует изменению абсцисс точек области от 0 до
.
Пределы изменения параметра t определяется из уравнений:
![]()
![]()
![]()
Тогда, по формуле (3.1.3) имеем
,
.
Пример 3.1.3. Вычислить площадь области, ограниченной кривой:
.
Решение. Исследуем вопрос, при каких значениях угла
в интервале от 0 до
существуют точки на границе указанной области. Правая часть уравнения
должна быть неотрицательной. Следовательно, при значениях
, для которых
, мы получаем все множество граничных точек области.
Решая неравенство
, находим интервалы изменения угла
:
;
;
;
.
Граница области представляет замкнутую самопересекающуюся кривую, состоящую из 4 лепестков (рис. 3.6), а сама область складывается из 4 равновеликих фигур. Составим интеграл площади фигуры, ограниченной лепестком, для которого угол изменяется в пределах от
до
. По формуле (3.1.4) получим
.
Тогда:
.
Задачи для самостоятельного решения.
Вычислить площадь фигуры, ограниченной прямой
и параболой
.
Вычислить площадь фигуры, ограниченной эллипсом:
,
.
Найти площадь фигуры, ограниченной полярной осью и первым витком спирали Архимеда
,
.
Ответы.
1.
2.
3.
| На главную сайта Dvoika.net |