摆线方程x=a(φ-sinφ),y=a(1-cosφ)y轴转后的体积?
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/29 19:25:37
摆线方程x=a(φ-sinφ),y=a(1-cosφ)y轴转后的体积?
计算旋转体体积,需要补充一个条件 0≤ φ ≤2π;
首先取体积微元,在 x=a(φ-sinφ) 处,x变化量为dx,形成的圆环面积为:
dS = 2πxdx,
圆环所在柱面体积:dV= y*dS =2πxydx
dx =d[a(φ-sinφ)] =a(1-cosφ)dφ
将x,y参数方程代入得:
dV =2π*[a(φ-sinφ)]*[a(1-cosφ)]*[a(1-cosφ)dφ]
=2π* a³ * (φ-sinφ)* (1-cosφ)² *dφ
V=[0, 2π]∫2π* a³ * (φ - sinφ)* (1- cosφ)² *dφ /**[0, 2π]表示积分上下限
作变换 u=φ-π,则 φ=u+π,dφ=du,原积分变为:
V=[-π, π]∫2π* a³ * [(u+π)-sin(u+π)]* [1-cos(u+π)]² *du /**注意积分限变化
=[-π, π]∫2π* a³ * [π+(u+sinu)]* (1+cosu)² *du
=[-π, π]∫2π² a³ * (1+cosu)² *du + [-π, π]∫2π* a³ * (u+sinu)* (1+cosu)² *du
积分的第二部分被积函数 (u+sinu)* (1+cosu)² 为奇函数,因此在[-π, π]上,积分=0
∴V=[-π, π]∫2π² a³ * (1+cosu)² *du
=[-π, π]∫2π² a³ * (1+2cosu+cos²u) *du
=[-π, π]∫2π² a³ * [1+2cosu+1/2(1+cos2u)] *du
=[-π, π]∫2π² a³ * 3/2 *du + [-π, π]∫2π² a³ * (2cosu+1/2 *cos2u) *du
=6π³a³ + 0 = 6π³a³
结论:一个周期内的摆线绕Y轴旋转形成的旋转体体积为6π³a³
首先取体积微元,在 x=a(φ-sinφ) 处,x变化量为dx,形成的圆环面积为:
dS = 2πxdx,
圆环所在柱面体积:dV= y*dS =2πxydx
dx =d[a(φ-sinφ)] =a(1-cosφ)dφ
将x,y参数方程代入得:
dV =2π*[a(φ-sinφ)]*[a(1-cosφ)]*[a(1-cosφ)dφ]
=2π* a³ * (φ-sinφ)* (1-cosφ)² *dφ
V=[0, 2π]∫2π* a³ * (φ - sinφ)* (1- cosφ)² *dφ /**[0, 2π]表示积分上下限
作变换 u=φ-π,则 φ=u+π,dφ=du,原积分变为:
V=[-π, π]∫2π* a³ * [(u+π)-sin(u+π)]* [1-cos(u+π)]² *du /**注意积分限变化
=[-π, π]∫2π* a³ * [π+(u+sinu)]* (1+cosu)² *du
=[-π, π]∫2π² a³ * (1+cosu)² *du + [-π, π]∫2π* a³ * (u+sinu)* (1+cosu)² *du
积分的第二部分被积函数 (u+sinu)* (1+cosu)² 为奇函数,因此在[-π, π]上,积分=0
∴V=[-π, π]∫2π² a³ * (1+cosu)² *du
=[-π, π]∫2π² a³ * (1+2cosu+cos²u) *du
=[-π, π]∫2π² a³ * [1+2cosu+1/2(1+cos2u)] *du
=[-π, π]∫2π² a³ * 3/2 *du + [-π, π]∫2π² a³ * (2cosu+1/2 *cos2u) *du
=6π³a³ + 0 = 6π³a³
结论:一个周期内的摆线绕Y轴旋转形成的旋转体体积为6π³a³
摆线方程x=a(φ-sinφ),y=a(1-cosφ)y轴转后的体积?
摆线的参数方程x=a(φ-sinφ),y=a(1-cosφ) a为常数 用matlab画图的程序怎么编写
用二重积分 求摆线x=a(φ-sinφ),y=a(1-cosφ) (φ属于0到2π )与x轴所围成的面积.
求摆线的参数方程x=a(t-sint) 和 y=a(1-cost)所确定的函数y=y(x)的
求由摆线x=a(t-sin t),y=a(1-cos t)及x轴所围成的图形的面积(0
圆的方程是x^2+(y-(1/2)a)^2=(1/4)a^2,怎么表示成x= ,y= (含sin,cos)
已知A(cos x,sin x)B(cos y,sin y)(cos z,sinz)O为原点.
摆线x=a(t-sint),y=a(1-cost)的一拱和直线y=0围成的图形绕x轴旋转的旋转体体积多少?
求摆线x=a(t-sint),y=a(1-cost)的一拱(0≤t≤2π)与y=0绕x轴所转成图形的体积.
参数方程x=cos^2(a/2),y=sin(a),(a为参数,a属于R)表示的曲线为什么
已知曲线C的参数方程为x=2+cos a y=sin a(a为参数),则曲线C上的点到直线
函数y = x cos--sin x 的导数是 ( ) a xsinx b - xsinx