كيف يمكنك كتابة جزء أساسي محدد للعثور على مساحة أصغر مقطوعة من الدائرة x ^ 2 + y ^ 2 = 25 على السطر x = 3؟

كيف يمكنك كتابة جزء أساسي محدد للعثور على مساحة أصغر مقطوعة من الدائرة x ^ 2 + y ^ 2 = 25 على السطر x = 3؟
Anonim

إجابة:

لا يتجزأ هو محدد # 2int_3 ^ 5sqrt (25 - x ^ 2) dx #.

تفسير:

هناك دائم ا طرق متعددة للتعامل مع مشكلات الدمج ، ولكن هكذا حللت هذه المشكلة:

نحن نعلم أن معادلة دائرتنا هي:

# x ^ 2 + y ^ 2 = 25 #

هذا يعني أن لأي # # س قيمة يمكننا تحديد اثنين # ذ # القيم فوق وتحت تلك النقطة على المحور س باستخدام:

# y ^ 2 = 25 - x ^ 2 #

#y = sqrt (25-x ^ 2) #

إذا تخيلنا أن خط ا مرسوم ا من أعلى الدائرة إلى أسفل مع ثابت # # س القيمة في أي نقطة ، سيكون لها طول مرتين # ذ # القيمة المعطاة في المعادلة أعلاه.

# r = 2sqrt (25 - x ^ 2) #

بما أننا مهتمون بالمنطقة الواقعة بين الخط #x = 3 # ونهاية الدائرة في #x = 5 #، تلك ستكون حدودنا المتكاملة. من تلك النقطة فصاعد ا ، تكون كتابة التكامل المحدد بسيطة:

#A = int_3 ^ 5rdx = 2int_3 ^ 5sqrt (25 - x ^ 2) dx #

إجابة:

كبديل ، في القطبية

# = 25int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} d psi - 12 #

تفسير:

يمكنك أن تفعل ذلك في القطبية أيضا

الدائرة في القطبية هي r = 5 وتستخدم أبسط صياغة للمنطقة #A = 1/2 int r ^ 2 (psi) d psi # يصبح ، وذلك باستخدام التماثل حول المحور س

#A = مرتان (1/2 int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} 5 ^ 2 d psi - color {red} {1/2 * 3 * 4}) #

حيث تظهر الصورة الحمراء المظللة باللون الأحمر على الرسم

# = 25int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} d psi - 12 #

# = 25 psi _ {0} ^ {arcsin (4/5)} - 12 #

# = 25 أركسين (4/5) - 12 #