求圓ρ=√2sinθ與雙紐線ρ∧2=cos2θ所圍成圖形的公共部分的面積?使用者9280219382442019-12-22 20:05:51

首先,r=√2sinθ表示圓,圓心在點(√2/2,pi/2)處,半徑為√2/2。如果一定要是直線的話,應該是rsinθ=√2。r^2=cos2θ,表示雙紐線,極角θ範圍是[-pi,-3pi/4],[-pi/4,pi/4],[3pi/4,pi]。但注意到,事實上這兩條曲線是不交的。所以,我推測,題中仍然是圓r=√2sinθ。

聯立兩方程,求得交點:(√2/2,pi/6),(√2/2,5pi/6)。

定積分計算,被積表示式為1/2*(r(θ)^2)dθ,其中當θ在[0,pi/6]以及[5pi/6,pi]內時,r=r(θ)=√2sinθ;當θ在[pi/6,pi/4]以及[3pi/4,5pi/6]內時,r=r(θ)=√(cos2θ)。

積分割槽間[0,pi/4]和[3pi/4,pi]。由於圖形對稱性,僅計算第一象限面積即可。

簡單的計算告訴我們,所圍成圖形在第一象限面積為pi/12+(1-√3)/4,所以所求圖形面積為pi/6+(1-√3)/2。

求圓ρ=√2sinθ與雙紐線ρ∧2=cos2θ所圍成圖形的公共部分的面積?faamy70992020-03-06 21:05:56

把ρ=√2sinθ代入ρ^2=cos2θ得2sin^θ=1-2sin^θ,sin^θ=1/4,取sinθ=1/2,θ=π/6。由對稱性,所求面積=2{∫dθ∫ρdρ+∫dθ∫ρdρ}={∫(1-cos2θ)dθ+∫cos2θdθ}=[θ-(1/2)sin2θ]|+(1/2)sin2θ|=π/6-√3/4+(1/2)(1-√3/2)=π/6+1/2-√3/2。僅供參考。