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计算∫c 根号下(x^2+y^2) ds,c为圆周x^2+y^2=ax

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:2024/11/18 02:29:22
计算∫c 根号下(x^2+y^2) ds,c为圆周x^2+y^2=ax
是要用极坐标变换是吧?有几个问题:
1)x=r*cosα 还是 x=r*cosα+a/2
2)r的范围是 0
计算∫c 根号下(x^2+y^2) ds,c为圆周x^2+y^2=ax
C的圆心是(a/2,0),半径R=a/2
所以C上任意一点的坐标可以表示为 x = a/2 + R*cosα,y = R*sinα
而弧长坐标 s = R*α,所以 ds = R*dα
并且在C上,恒有 x^2+y^2 = ax,以 \int 表示积分符号,
\int_{p}^{q}表示从 p 积分到 q,\pai表示圆周率
\sqrt表示开方,则
\int \sqrt(x^2+y^2) ds
= \int \sqrt(ax) ds
= 2 * \int_{0}^{\pai} \sqrt( 1/2*a^2*(1+cosα) ) a/2 * dα
= a^2/\sqrt(2) \int_{0}^{\pai} \sqrt(1+cosα)dα
= a^2/\sqrt(2) \int_{0}^{\pai} \sqrt(2[cos(α/2)]^2)dα
= a^2 \int_{0}^{\pai} cos(α/2) dα
= 2 a^2