Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Образовательный студенческий форум _ Интегралы _ вычислить двойной интеграл перейдя к полярным координатам

Автор: zmei 5.12.2010, 10:24

Помогите вычислить двойной интеграл х*у^2dxdy, если область Д ограничена окружностями x^2 + (y-1)^2=1 и x^2+y^2=4y. Начало выкладываю - если дальше решать - слишком большие цифры получаются


Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение

Автор: граф Монте-Кристо 5.12.2010, 11:46

В конце 2 раза dф написали, а так вроде правильно.
Выкладывайте всё решение, будем смотреть.

Автор: Тролль 5.12.2010, 11:51

Пока все правильно, надо дальше решать. Получаются простые интегралы.

Автор: zmei 5.12.2010, 13:24

Решая внутренний интеграл получаем внешний 992/5*int от -Пи/2 до Пи/2 cosФи*sin^7ФиdФи
Как разложить в этом случае sin^7Фи?

Автор: Тролль 5.12.2010, 14:12

Его не надо никак раскладывать.

Автор: zmei 5.12.2010, 14:42

Цитата(Тролль @ 5.12.2010, 17:12) *

Его не надо никак раскладывать.

то есть внутренний интеграл я правильно решил?

Автор: Тролль 5.12.2010, 20:43

Только пределы от 0 до pi. Осталось взять последний интеграл.

Автор: zmei 6.12.2010, 3:55

Цитата(Тролль @ 5.12.2010, 23:43) *

Только пределы от 0 до pi. Осталось взять последний интеграл.

cosФи и sin^7Фи надо преобразовать в одну тригонометрическую функцию. Иначе как её решить? В какую?

Автор: tig81 6.12.2010, 10:59

Цитата(zmei @ 6.12.2010, 5:55) *

cosФи и sin^7Фи надо преобразовать в одну тригонометрическую функцию. Иначе как её решить? В какую?

Т.е. под интегралом у вас стоит произведение косинуса на синус в 7? Тогда делайте замену sinФи=у

Автор: zmei 6.12.2010, 13:02

Цитата(tig81 @ 6.12.2010, 13:59) *

Т.е. под интегралом у вас стоит произведение косинуса на синус в 7? Тогда делайте замену sinФи=у

а как с косинусом быть? преобразовать в кв. корень из 1-y^2?

Автор: Тролль 6.12.2010, 17:22

Нет. cos fi dfi = d (sin fi) = dy

Автор: zmei 6.12.2010, 17:45

все гениальное просто

Автор: zmei 6.12.2010, 17:58

а пределы интегрирования 0 и Пи преобразовывать не надо? но если потом преобразовать обратно у в синусФи, то синус 0 = 0, синус Пи = 0. Опять что-то не выходит

Автор: tig81 6.12.2010, 18:01

Цитата(zmei @ 6.12.2010, 19:58) *

а пределы интегрирования 0 и Пи преобразовывать не надо? но если потом преобразовать обратно у в синусФи, то синус 0 = 0, синус Пи = 0. Опять что-то не выходит

Если вносите под дифференциал, то не надо.

Автор: zmei 6.12.2010, 18:10

Цитата(tig81 @ 6.12.2010, 21:01) *

Если вносите под дифференциал, то не надо.

ну ладно не буду, но вычислив интеграл, надо обратно преобразовывать у в синус Фи или оставить у и подставить в у^8/8 значения 0 и Пи.
Тогда ответ получится 124*Пи^8?

Автор: tig81 6.12.2010, 18:30

Цитата(zmei @ 6.12.2010, 20:10) *

ну ладно не буду, но вычислив интеграл, надо обратно преобразовывать у в синус Фи или оставить у и подставить в у^8/8 значения 0 и Пи.
Тогда ответ получится 124*Пи^8?

Давайте лучше решение полностью, а то я что-то не поняла, у вас замена или вы вносите под дифференциал. smile.gif

Автор: zmei 6.12.2010, 18:52

Цитата(tig81 @ 6.12.2010, 21:30) *

Давайте лучше решение полностью, а то я что-то не поняла, у вас замена или вы вносите под дифференциал. smile.gif

это продолжение решения - начало чуть выше.


Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение

Автор: zmei 8.12.2010, 13:30

Тогда ответ получится 124*Пи^8?

Автор: tig81 8.12.2010, 14:08

Раз делали замену, то надо пересчитывать пределы интегрирования. Или вы потом обратно к переменной фи возвращались?

Автор: zmei 9.12.2010, 4:15

Цитата(tig81 @ 8.12.2010, 17:08) *

Раз делали замену, то надо пересчитывать пределы интегрирования. Или вы потом обратно к переменной фи возвращались?

если вернусь к переменной Фи - ответ будет 0, а как пересчитать пределы интегрирования - ума не приложу

Автор: граф Монте-Кристо 9.12.2010, 13:28

А это и так можно было сказать, не считая интеграла. Область Ваша симметрична относительно оси Оу, а подынтегральная функция - нечётная по иксу. Поэтому в сумме как раз и получится 0.

Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)