定积分的应用
高等数学吧
全部回复
仅看楼主
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
①定积分的元素法
一、曲边梯形的面积计算
1. 定积分的几何意义
.
②定积分在几何上的应用
一、定积分应用的微元法
二、用定积求平面图形的面积
1. 直角坐标系下的面积计算
2. 极坐标下的面积计算
三、用定积分求体积
1. 旋转体体积
2. 平行截面面积为已知的立体体积 (截面法)
四、平面曲线的弧长
1. 直角坐标
2. 参数方程
3. 极坐标
4. 旋转体的侧面积
五、平面曲线的曲率
.
③定积分在物理上的应用
1. 变力沿直线做功
2. 抽水做功
3. 变速直线运动的路程
4. 液体压力
5. 质心,重心,形心
6. 转动惯量
7. 引力
.
④定积分在经济学上的应用
1. 已知产量的变化率求总产量
2. 已知边际函数求总量函数
.
.
附上其他贴子的链接:
不定积分入门 :https://tieba.baidu.com/p/5955286682
定积分,变限积分,广义(反常)积分:https://tieba.baidu.com/p/5984476307
区间再现公式和周期函数平移公式:https://tieba.baidu.com/p/5910636585
二重积分:https://tieba.baidu.com/p/6118992094
三重积分:https://tieba.baidu.com/p/6121727586
曲线积分:https://tieba.baidu.com/p/6132881428
曲面积分:https://tieba.baidu.com/p/6133855435
斯托克斯公式:https://tieba.baidu.com/p/6139471870
2019年07月02日 07点07分 1
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
二楼
2019年07月02日 07点07分 2
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
三楼
2019年07月02日 07点07分 3
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
2019年07月02日 07点07分 4
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
定积分的几何意义。
.
平常的题目中,经常会碰到圆的方程的定积分,几何意义就是半圆的面积,或者四分之一圆的面积。
例如:
sqrt(4-x²) 从0到2的 dx 定积分,几何意义就是圆心在原点,半径为2的圆在第一象限的面积。改为从-2到2的 dx 定积分,就是半圆的面积。
x 从0到2的 dx 定积分,几何意义就是直角边为2的等腰直角三角形的面积。
.
2019年07月02日 08点07分 5
@VKF9 螺线只会让你求一圈的。sin也可以化简为求一个周期内的,因为定积分可以分区间进行求解。
2020年01月12日 13点01分
心中疑惑,就算挖个坟吧,对于类似sin 这种周期函数,再比如一圈套一圈的螺线,,,都怎么求积分呢,
2020年01月12日 13点01分
@Cauury给gay 极坐标
2022年04月16日 13点04分
level 13
居然讲这个了[惊讶]顶顶[真棒]
2019年07月02日 08点07分 6
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
定积分的微元法,也称为元素法。
.
定积分的应用,都是基于这个方法。
.
2019年07月02日 08点07分 7
问个问题啊,为什么要求△u-f(x)dx为dx高阶无穷小才能累加?还有检验微元分法的正确性时检验上面那个式子是否成立的话,我又不知道△u的正确形式,怎么能检验呢
2019年11月27日 07点11分
@aka巫毒娃娃 同阶无穷小显然不能舍去啊。。
2019年11月27日 07点11分
@baqktdgt 哦懂了懂了,那后面一个问题呢,我不是要算△u吗,我都不知道△u的正确表达式,怎么验证我的分割对不对呢
2019年11月27日 10点11分
@baqktdgt 大佬,在计算压强等问题的时候,一般面积乘dy变化区间,而压强一般直接乘y,忽略了dy是么
2021年04月04日 22点04分
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
补一下高中知识,圆和抛物线的方程。
曲线方程,不管是计算面积,还是计算体积,都是基础中的基础。
.
圆。
从对称轴分开两部分,分别是两个表达式。
x 加表示右半圆,x 减表示左半圆。
y 加表示上半圆,y 减表示下半圆。
椭圆同理。
.
.
抛物线。
从对称轴分开两部分,分别是两个表达式。
x 正,表示右半部分,x 负,表示左半部分。
y 正,表示上半部分,y 负,表示下半部分。
.
2019年07月02日 11点07分 8
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
平面图形的面积。
.
等学了二重积分,就是被积函数为1的二重积分,分为X型区域和Y型区域。
.
2019年07月02日 12点07分 9
最后一张图坐标好像标错了
2020年07月05日 16点07分
@CutyBobo x,y标反了
2020年07月06日 00点07分
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
定积分的换元法。参数方程。
定积分的换元法,上下限的变化的原理,见后面的讲解。
.
注意:
上限对应上限,下限对应下限。
.
这种定积分的换元法,在星形线、摆线中,会经常用到。
.
wallis公式,在定积分中很常用,必考的公式。
这个楼层最后的摆线里面会提到。
.
.
这里被积函数用f(x)代替,不需要写出显式的函数表达式,因为后面参数方程换元的时候,f(x)会整个式子换元变为 t 的表达式。
第一象限的椭圆参数方程,t 只能从0到π/2
定积分的换元法,上限 x=a 计算得到上限 t=0,下限 x=0 计算得到下限 t=π/2
.
.
星形线的面积。
计算方法,类似上图。
也要用定积分的换元法,上下限要根据参数方程算出来。
.
.
摆线的图。
红线对应的 t 是0到π,绿线对应的 t 是π到2π
.
.
摆线一拱和 x 轴围成的面积。
wallis公式,又称点火公式。
.
.
摆线一拱和 x 轴围成的面积。
也要用定积分的换元法,上下限要根据参数方程算出来。
.
2019年07月02日 12点07分 10
y=f(x),令x=h(t),则y=f(h(t))=g(t),而y=g(t)是题目给的曲线方程。
2019年08月13日 15点08分
@今昔o_ 先凑微分2rdr=d(r²),再对r²换元,这样是可以的。。。只是熟练之后跳步了
2020年12月20日 02点12分
多谢小吧,这里我觉得特别难
2020年04月16日 15点04分
感谢,定积分应用看一上午了,终于弄明白了。
2020年05月18日 02点05分
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
等学了二重积分,就是二重积分的极坐标计算。
.
.
极坐标面积公式。
.
.
心脏线,上下对称,取上方一半的图形,2倍的面积
.
2019年07月02日 12点07分 11
有一个小错误,心形线倒数第二步不是1/2是3/2
2019年07月16日 13点07分
@考研数学计算机之路 说的是第二图课件里面的啊。是写错了
2019年07月16日 14点07分
怎样才算曲边扇形呢
2020年03月20日 10点03分
@HEE1149 看13楼
2020年03月20日 10点03分
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
当b = 1时,双纽线。
求这个曲线围成的面积。
.
如果交换x和y的位置,则相当于交换x轴和y轴,面积是不变的。计算过程类似。
.
因为关于x和y都是偶函数,所以图形是对称的,取第一象限,然后4倍。
计算得到 θ 的上限和下限。第一象限的θ从0到π/2
极坐标面积公式。
.
2019年07月03日 06点07分 12
@笔落惊风雨º 用曲线方程计算后得到积分限
2019年11月04日 10点11分
请问极坐标求面积、表面积中积分上下限是如何确定的呢?(题目不给出)
2019年11月04日 10点11分
@baqktdgt 请问如何计算? 例如心脏线r=a(1+cosx)如何得出x范围呢?
2019年11月04日 10点11分
@笔落惊风雨º r大于等于0,解得1+cosx大于等于0,解得x为任意角度。又因为2π是周期。所以任取区间长度为2π的连续区间就可以了。
2019年11月04日 10点11分
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
极坐标系的面积计算。
分三种情况讨论:
其中 r1(θ), r2(θ), r(θ)有统一的表达式,如果是分段表达式,则需要分区域。
.
等学了二重积分,这些都是课本上有讲解的。
.
第一种情况:
r2(θ) 的面积,减去 r1(θ) 的面积。
.
.
第二种情况:
r(θ) 的面积。
.
.
第三种情况:
r(θ) 的面积。
.
2019年07月03日 11点07分 13
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
其实不画图也能解,就是对称性不好观察。
下面每题基本都有纯代数解法,不用画图。
.
个人建议还是要画图,如果不会画图,可以用描点法,取特殊点。
.
.
第7题
对数螺线是连续曲线。不用画图,直接用极坐标面积公式。
.
.
第8题(1)
.
纯代数解法。
其实不画图也能解,就是对称性不好观察。
积分的值的计算,见下一图。
.
.
关于x轴对称,只计算第一象限,这里使用的是二重积分极坐标的写法,可以像上一图一样用一重积分的写法。二重积分同样是化为一重积分再进行计算,没有区别。
.
.
第8题(2)
纯代数解法。
其实不画图也能解,就是对称性不好观察。
.
2019年07月03日 11点07分 14
8的第二题为什么两者是相加,不是相减吗
2019年11月28日 01点11分
@aka巫毒娃娃 连接交点和原点做一条直线,分开两个区域,两个区域的面积相加
2019年11月28日 01点11分
第七题还有一条射线,这不跟没有一样嘛 积分区间是负派到派
2020年03月20日 10点03分
吧务
level 15
baqktdgt 楼主
个人建议还是要画图,如果不会画图,可以用描点法,取特殊点。
.
.
.
其实不画图也能解,就是对称性不好观察。
此题我的解法就是纯代数解法,不用画图。
.
.
其实不画图也能解,就是对称性不好观察。
此题我的解法就是纯代数解法,不用画图。
.
纯代数解法。
其实不画图也能解,就是对称性不好观察。
积分的值的计算,见下一图。
.
.
关于x轴对称,只计算第一象限,这里使用的是二重积分极坐标的写法,可以像上一图一样用一重积分的写法。二重积分同样是化为一重积分再进行计算,没有区别。
.
.
其实不画图也能解,就是对称性不好观察。
此题我的解法就是纯代数解法,不用画图。
.
2019年07月03日 11点07分 15
@baqktdgt 第三题答案应该算错了吧应该是7/6πa^2
2020年06月19日 03点06分
请问极坐标下图形的面积是否必为正值?也就是说有部分图形在极轴下方算面积时可以直接从负 积到 正而不会相互抵消?
2019年12月27日 10点12分
@淡寞如初 面积是恒正的
2019年12月27日 10点12分
请问心形图中算角的度数时,怎么看出来一个r比另一个r大呀
2020年04月07日 12点04分
1 2 3 4 5 6 尾页