|
|||
Вычисление площадей плоских фигур в полярных координатах.Вычисление площадей плоских фигур в полярных координатах. Рассмотрим кривую, , где функция непрерывна на . Рис. 22 Найдем площадь фигуры, ограниченной линиями . Пусть – разбиение : Рассмотрим площадь части фигуры, удовлетворяющей условию (см. рис. 22). Пусть и – соответственно наименьшее и наибольшее значения функции : . заключена между площадями круговых секторов радиусов и : Сложим по от до : Т.е.
где – интегральные суммы функции , соответствующие разбиению и выбору точек и соответственно (нижняя и верхняя интегральные суммы). При из (1.9.2) получаем: . Замечания: 1. (см. рис. 23).
Рис. 23
2. (см. рис. 24). Рис. 24
1.9. Вычисление объемов тел по площадям поперечных сечений и объемов тел вращения.
Рис. 25 Рассмотрим в пространстве тело , каждая точка которого удовлетворяет неравенству . Пусть площадь сечения плоскостью равна непрерывна на . Найдем объем тела . Зафиксируем . Рассмотрим малое . Рассмотрим часть (слой) тела , соответствующий отрезку . Объем этой малой части приблизительно (c точностью до бесконечно малых выше первого порядка относительно равен объему цилиндра с площадью основания и высотой Суммируя по всем таким тонким слоям, получаем Объемы тел вращения. Рис. 26 Фигура, ограниченная линиями , вращается вокруг оси (см. рис. 26). Найдем объем тела вращения. Зафиксируем . Сечение тела плоскостью – круг радиуса . Тогда Ту же фигуру вращаем вокруг оси (см. рис. 27).
Рис. 27 Рассмотрим малый отрезок , где . При вращении соответствующей части фигуры получаем тело объема , где – площадь кольца радиусов и соответственно: Тогда Суммируя по тонким "слоям", получим Общий случай:
Таким образом получаем для вращения фигуры, ограниченной линиями , имеем
При вращении фигуры, ограниченной линиями (см. рис. 28).
Рис. 28
|
|||
|