计算∫∫√(x²+y²)dxdy,其中D是由圆周x²+y²=1围成的封闭区域
使用极坐标来解:
令x=r *cosa,y=r *sina
D为x²+y²=2x与x轴围成
即r² < 2r *cosa,得到0<r< 2cosa
而a的范围是 -π/2到π/2
所以原积分=∫∫ r *r dr da
=∫ 1/3 *(2cosa)^3 da
=∫ 8/3 *(cosa)^2 d(sina)
=∫ 8/3 -8/3 *(sina)^2 d(sina)
= 8/3(sina) -8/9 *(sina)^3 代入sina的上下限1和 -1
=16/3 -16/9 =32/9
扩展资料:
二重积分和定积分一样不是函数,而是一个数值。因此若一个连续函数f(x,y)内含有二重积分,对它进行二次积分,这个二重积分的具体数值便可以求解出来。
其中二重积分是一个常数,不妨设它为A。对等式两端对D这个积分区域作二重定积分。
故这个函数的具体表达式为:f(x,y)=xy+1/8,等式的右边就是二重积分数值为A,而等式最左边根据性质5,可化为常数A乘上积分区域的面积1/3,将含有二重积分的等式可化为未知数A来求解。
在直角坐标系xOy中,取原点为极坐标的极点,取正x轴为极轴,则点P的直角坐标系(x,y)与极坐标轴(r,θ)之间有关系式:
在极坐标系下计算二重积分,需将被积函数f(x,y),积分区域D以及面积元素dσ都用极坐标表示。函数f(x,y)的极坐标形式为f(rcosθ,rsinθ)。
为得到极坐标下的面积元素dσ的转换,用坐标曲线网去分割D,即用以r=a,即O为圆心r为半径的圆和以θ=b,O为起点的射线去无穷分割D,设Δσ就是r到r+dr和从θ到θ+dθ的小区域。
使用极坐标来解:
令x=r *cosa,y=r *sina
D为x²+y²=2x与x轴围成
即r² < 2r *cosa,得到0<r< 2cosa
而a的范围是 -π/2到π/2
所以原积分=∫∫ r *r dr da
=∫ 1/3 *(2cosa)^3 da
=∫ 8/3 *(cosa)^2 d(sina)
=∫ 8/3 -8/3 *(sina)^2 d(sina)
= 8/3(sina) -8/9 *(sina)^3 代入sina的上下限1和 -1
=16/3 -16/9 =32/9
扩展资料
极坐标方程
用极坐标系描述的曲线方程称作极坐标方程,通常用来表示ρ为自变量θ的函数。
极坐标方程经常会表现出不同的对称形式,如果ρ(−θ)= ρ(θ),则曲线关于极点(0°/180°)对称,如果ρ(π-θ)= ρ(θ),则曲线关于极点(90°/270°)对称,如果ρ(θ−α)= ρ(θ),则曲线相当于从极点逆时针方向旋转α°。
圆
在极坐标系中,圆心在(r,φ)半径为r的圆的方程为
ρ=2rcos(θ-φ)
另:圆心M(ρ',θ') 半径r 的圆的极坐标方程为:
(ρ')2+ρ2-2ρρ'cos(θ-θ')=r2
根据余弦定理可推得。
ds选用r至r+dr之间的圆环,更加简单:
ds=2πrdr
=∫(0,1)r.2πrdr=2π∫(0,1)r²dr=(2π/3)r³|(0,1)=2π/3
2017-06-22
令x=r *cosa,y=r *sina
D为x²+y²=2x与x轴围成
即r² < 2r *cosa,得到0<r< 2cosa
而a的范围是 -π/2到π/2
所以原积分=∫∫ r *r dr da
=∫ 1/3 *(2cosa)^3 da
=∫ 8/3 *(cosa)^2 d(sina)
=∫ 8/3 -8/3 *(sina)^2 d(sina)
= 8/3(sina) -8/9 *(sina)^3 代入sina的上下限1和 -1
=16/3 -16/9 =32/9
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