draconchic
Сообщение
#19908 25.10.2008, 14:40
Помогите определить приделы интегрирования
Задача
Вычислите массу пластины ограниченного кривыми:
x^2+y^2=9
x^2+y^2=16
y=x
y=sqrt(3)*x
если плотность равна 6/sqrt(25-x^2-y^2)
Я несовсем понимаю как их определять
1. m=int(3,4)dx int(x,sqrt(3)*x)6/sqrt(25-x^2-y^2)dy где int(3,4) - интеграл от 3 до 4
или
2. m=int(3/2,sqrt(8))dx int(x,sqrt(3)*x)6/sqrt(25-x^2-y^2)dy
а также если не сложно подскажите как взять 2 часть придела
int(x,sqrt(3)*x)6/sqrt(25-x^2-y^2)dy=
6*int(x,sqrt(3)*x) (25-x^2-y^2)^(-1/2)dy
а дальше как?
Тролль
Сообщение
#19911 25.10.2008, 14:58
Нужно перейти к полярным координатам: x = r * cos fi, y = r * sin fi.
Тогда 3 <= r <= 4, pi/4 <= fi <= pi/3
draconchic
Сообщение
#19912 25.10.2008, 15:09
а как определили приделы для fi
и если так делать то интеграл будет выглядеть так:
int (3,4)dr int(pi/4 , pi/3) r*6/sqrt(25-r^2*(cos fi)^2-r^2*(sin fi)^2 dfi
и равен будет pi/2
draconchic
Сообщение
#19915 25.10.2008, 16:01
можно еще вопросик
Найти момент инерции части поверхности z^2=x^2+y^2 (0<=z<=2) относительно оси Ох, если плотность равна sqrt(2)
Здесь надо использовать сферические координаты?
и интеграл будет выглядеть так?
Ix=int(0,2pi)dfi int(0,pi)d(тета) int (0,2) (r^2-cos fi)*sqrt(2)*r*sin fi * sin (тета) dr
Тролль
Сообщение
#19936 25.10.2008, 18:41
Цитата(draconchic @ 25.10.2008, 19:09)

а как определили приделы для fi
и если так делать то интеграл будет выглядеть так:
int (3,4)dr int(pi/4 , pi/3) r*6/sqrt(25-r^2*(cos fi)^2-r^2*(sin fi)^2 dfi
и равен будет pi/2
Надо нарисовать область интегрирования и посмотреть. В данном случае это будет часть кольца.
Да, у меня получилось pi/2.
Тролль
Сообщение
#19941 25.10.2008, 18:55
Цитата(draconchic @ 25.10.2008, 20:01)

можно еще вопросик
Найти момент инерции части поверхности z^2=x^2+y^2 (0<=z<=2) относительно оси Ох, если плотность равна sqrt(2)
Здесь надо использовать сферические координаты?
и интеграл будет выглядеть так?
Ix=int(0,2pi)dfi int(0,pi)d(тета) int (0,2) (r^2-cos fi)*sqrt(2)*r*sin fi * sin (тета) dr
Если не ошибаюсь, то I_x = I_xy + I_xz, где
I_xy = int int int ro * z^2 dx dy dz, I_xz = int int int ro * y^2 dx dy dz.
Пределы интегрирования:
0 <= z <= 2, 0 <= r <= 2, 0 <= fi <= 2 * pi.
Надо перейти к цилиндрическим координатам:
x = r * cos fi, y = r * sin fi, z = z.
draconchic
Сообщение
#19972 26.10.2008, 4:33
подскажите еще пожалуйста
Задание 1
Вычислить массу дуги кривой 4у=х расположенной в первой четверти и отсеченной прямой у=1/4 если плотность равна sqrt(1+x^6)
m=int(0,1)dx int(x/4,1/4)sqrt(1+x^6)dy
я дорешал
1/4int(0,1)sqrt(1+x^6)dx - 1/4int(0,1)x*sqrt(1+x^6)dx
и застрял немогу взять интеграл подскажите как дальше решать
Задание 5
Найти объем тела ограниченного поверхностями
x^2+y^2-4y=0
y=z/2
y=z
Сдесь совсем незнаю как расставить приделы интегрирования
Предпологаю что надо переходь в другие координаты
Dimka
Сообщение
#19977 26.10.2008, 6:56
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 8:33)

.........
1/4int(0,1)sqrt(1+x^6)dx - 1/4int(0,1)x*sqrt(1+x^6)dx
и застрял немогу взять интеграл подскажите как дальше решать
Подстановка
1+x^6=t^2
После преобразований внести t^2 под знак дифференциала
Тролль
Сообщение
#19979 26.10.2008, 7:12
Не уверен, что в задании 1 применена правильная формула. Это формула для вычисления площадь пластинки, а здесь говорится о кривой.
В задании 5 надо перейти к полярным координатам.
Dimka
Сообщение
#19982 26.10.2008, 7:36
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 8:33)

подскажите еще пожалуйста
Задание 5
Найти объем тела ограниченного поверхностями
x^2+y^2-4y=0
y=z/2
y=z
Сдесь совсем незнаю как расставить приделы интегрирования
Предпологаю что надо переходь в другие координаты
Перейдите к цилиндрическим координатам x=r*cos f, y=r*sin f, z=z
Пределы интегрирования 0<=f<=Pi, 0<=R<=4*sin f, r*sin f <=z<=2*r*sin f
Вроде объем 8Pi получается.
draconchic
Сообщение
#19983 26.10.2008, 7:39
Цитата
В задании 5 надо перейти к полярным координатам.
если так то получается объем будет считатся не по 3му а по 2му интегралу?
и если я правельно сделал до должно получится так
int (0,2pi)dfi int(0,4sin fi) r*dr
так?
Цитата
Не уверен, что в задании 1 применена правильная формула. Это формула для вычисления площадь пластинки, а здесь говорится о кривой.
Формулу не подскажите я посмотрел в книгах есть только такая
m = intint pds где p-плотность
Dimka
Сообщение
#19984 26.10.2008, 7:42
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 11:39)

если так то получается объем будет считатся не по 3му а по 2му интегралу?
и если я правельно сделал до должно получится так
int (0,2pi)dfi int(0,4sin fi) r*dr
так?
Формулу не подскажите я посмотрел в книгах есть только такая
m = intint pds где p-плотность
Вот так
int (0,pi)dfi int(0,4sin fi) r*dr int(rsin fi, 2rsin fi) dz
p.s fi меняется от 0 до Pi , а не от 0 до 2Pi
draconchic
Сообщение
#19985 26.10.2008, 7:45
Цитата(Dimka @ 26.10.2008, 13:42)

Вот так
int (0,pi)dfi int(0,4sin fi) r*dr int(rsin fi, 2rsin fi) dz
это уже не полярные координаты а цилиндрические
Dimka
Сообщение
#19986 26.10.2008, 7:51
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 11:45)

это уже не полярные координаты а цилиндрические
Ну а я о каких координатах вверху написал?
draconchic
Сообщение
#19988 26.10.2008, 8:03
в итоге должно получится 24п/3 ?
Цитата
Цитата
Не уверен, что в задании 1 применена правильная формула. Это формула для вычисления площадь пластинки, а здесь говорится о кривой.
Формулу не подскажите я посмотрел в книгах есть только такая
m = intint pds где p-плотность
Dimka
Сообщение
#19989 26.10.2008, 8:13
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 12:03)

в итоге должно получится 24п/3 ?
8Pi
Масса = int po(x,y) dxdy, po(x,y) - плотность.
Тролль
Сообщение
#19990 26.10.2008, 8:18
Можно в полярных, можно в цилиндрических. Разницы между ними особо нет. В полярных получаем
V = int int (2y - y) dx dy
Формула M = int int ro dx dy применима для пластинки... а здесь кривая
draconchic
Сообщение
#19991 26.10.2008, 8:33
подскажите где ошибка
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаМасса m кривой l, линейная плотность которой вдоль кривой l равна μ(z, y, z) выражается интегралом
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаМатериал из Википедии
Dimka
Сообщение
#19993 26.10.2008, 8:37
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 12:33)

подскажите где ошибка
64Pi/12+64Pi/24=192Pi/24=8Pi
draconchic
Сообщение
#19994 26.10.2008, 8:41
Цитата(Dimka @ 26.10.2008, 14:37)

64Pi/12+64Pi/24=192Pi/24=8Pi

Пора отдыхать
блин аш стыдно стало, такая тупая ошибка
Тролль
Сообщение
#19996 26.10.2008, 8:49
Всё правильно. Формулу для массы такую же нашел.
Dimka
Сообщение
#19997 26.10.2008, 8:51
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 12:41)

блин аш стыдно стало, такая тупая ошибка

да это не ошибка, просто до конца не досчитал.
draconchic
Сообщение
#19998 26.10.2008, 8:54
тогда подскажите как взять интегралы
1/4int (0,1)sqrt(1+x^6)dx-1/4int (0,1) x*sqrt(1+x^6)dx
из написанного раньше
1+x^6=t^2
теперь надо найти dx
мы в класе брали производную от 1+x^6=t^2 но здесь х не исчезает
6x^5 dx=2tdt
как найти dx ?
draconchic
Сообщение
#20002 26.10.2008, 9:13
это неправельно?
m = int (0,1)dx int (x/4, 1/4)sqrt (1+x^6)dy
решая это получаю
1/4int (0,1)sqrt(1+x^6)dx-1/4int (0,1) x*sqrt(1+x^6)dx
p.s файл с решением прикрепить не получается
Dimka
Сообщение
#20003 26.10.2008, 9:13
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 12:54)

тогда подскажите как взять интегралы
1/4int (0,1)sqrt(1+x^6)dx-1/4int (0,1) x*sqrt(1+x^6)dx
из написанного раньше
1+x^6=t^2
теперь надо найти dx
мы в класе брали производную от 1+x^6=t^2 но здесь х не исчезает
6x^5 dx=2tdt
как найти dx ?
x=(t^2-1)^(1/6)
draconchic
Сообщение
#20004 26.10.2008, 9:22
чето я совсем запутался
1+x^6=t^2
x=(t^2-1)^1/6
dx=1/6(t^2-1)^(-5/6)dt
нижний придел
1
верхний придел
sqrt(2)
так?
Dimka
Сообщение
#20005 26.10.2008, 9:28
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 13:13)

это неправельно?
Блин, вот формула из книжки
m= int mu(x,y) dL, dL=sqrt(1+(y')^2)dx
У Вас mu=sqrt(1+x^6), y=x/4, 0<=x<=1, y'=1/4
m=int( sqrt(1+x^6)*sqrt(1+1/16) ) dx = int sqrt(17)/4 *sqrt (1+x^6) dx дальше решайте интеграл и подставляйте пределы интегрирования от 0 до 1
draconchic
Сообщение
#20006 26.10.2008, 9:39
а когда делаем замену 1+x^6=t^2
приделы разве не должны изменится?
Тролль
Сообщение
#20009 26.10.2008, 9:51
При замене пределы меняются. Надо проверить условие.
Так как интеграл от функции sqrt (1 + x^6), если я не ошибаюсь, в элементарных функциях не выражается.
draconchic
Сообщение
#20011 26.10.2008, 9:53
Цитата(Тролль @ 26.10.2008, 15:51)

если я не ошибаюсь, в элементарных функциях не выражается.
что значит не выражается?
Dimka
Сообщение
#20012 26.10.2008, 10:12
Цитата(draconchic @ 26.10.2008, 13:53)

что значит не выражается?
Я этот интеграл сейчас "ворочил" и у меня пока результатов нет. Мaple тоже отказывается его вычислять. Проверьте задание, нет ли там ошибок?
draconchic
Сообщение
#20013 26.10.2008, 10:15
Вычислить массу дуги кривой 4y=x, расположенной в первой четверти и отсеченной прямой y=1/4, если плотность равна sqrt(1+x^6)
Тролль
Сообщение
#20118 27.10.2008, 7:32
Цитата(Dimka @ 26.10.2008, 13:12)

Я этот интеграл сейчас "ворочил" и у меня пока результатов нет. Мaple тоже отказывается его вычислять. Проверьте задание, нет ли там ошибок?
В Демидовиче написано, что такой интеграл не выражается в элементарных функциях.
Это текстовая версия — только основной контент. Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
нажмите сюда.