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其中角度范围为什么不能是7/4pai 到2pai.用负角与正角计算答案为何不同?

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/28 13:20:24
其中角度范围为什么不能是7/4pai 到2pai.用负角与正角计算答案为何不同?
 
其中角度范围为什么不能是7/4pai 到2pai.用负角与正角计算答案为何不同?
怎么做都一样,只要所表示的区域是同一部分(题目未明确区域 D 是劣弧区还是优弧区);
关键可能是你把 对 θ 积分和对 ρ 积分混为一谈了;
∫∫√(x²+y²)/[√(4a²-x²-y²)]dσ=∫∫|ρ|ρdρdθ/√(4a²-ρ²)=∫dθ∫ρ|ρ|dρ/√(4a²-ρ²);
当设 θ=7π/4~2π 时,对应劣弧区(第四象限 y=-x 上方曲线),ρ=2acos(θ-270°)=-2asinθ;
先求对 ρ|ρ|dρ/√(4a²-ρ²) 的定积分(你若把它作为不定积分处理,结果就是你所提的迷惑):
将 ρ 作三角代换 ρ=-2a*sint 时,为保证单值、唯一、一一对应,通常是限定 -π/2
再问: 题目明确了是劣弧区,但是答案的积分限是-pai/4到0,如果我用7pai/4到2pai得到的答案跟答案不同,很费解
再答: 答案是相同的,你没看到我给你写出来那个对 ρ 的积分结果了吗,不是 a²(2θ-sin2θ) 的形式,而是 a²(2θ-4π-sin2θ);开头就已经指出了,你把对两个坐标变量的积分混为一谈了,对 θ 积分前(也就是说在对 ρ 积分时)完全不用去考虑什么 θ 取值问题(或者说 θ 取何值对于对 ρ 的积分结果暂时没有任何影响),因为 ρ 就是从 0 变化到 -2asinθ,只要 sinθ 的值相等(不必 θ 值定义相同)积分结果就是相等的; 再不明白,就更直接简单点讲吧,你按你的假设算一下 ∫(2θ-4π-sinθ)dθ 与按答案有何不一样?
再问: 我算了的最后结果不一样啊
再答: 你没算错吗? ∫(2θ-4π)dθ=(θ²-4πθ)|{7π/4,2π}=(2π)²-(7π/4)²-4π*(2π -7π/4)=(15π²/16)-π²=-π²/16; ∫2θdθ=θ²=0²-(π/4)²=-π²/16; sinθ 的积分就不用在算了吧;
再问: 虽然没解决还是谢谢你的耐心解答了