定积分的应用

目录

前提知识

考题类型:平面图形面积、旋转体体积、旋转体侧面积、平面曲线弧长

两种坐标:极坐标和直角坐标系

求解思路:

注意:

1:平面图形的面积:

常见模型:

面积元素的两种表达:积分区间由x范围确定,积分区间由y范围确定。

典型案例:

1:参数方程求面积:摆线的面积

2:极坐标方程求面积:心形线围成的面积

2:旋转体体积

前提:

求解思路:当y=f(x),绕x轴旋转

旋转体为什么可以用定积分解决?

结论:

3:旋转体的侧面积

弧长公式:

面积元素

所以有:dA = 2 Π* |f(x)| * \sqrt[]{(1 + f'^2(x))}dx

4:平面曲线的弧长

弧长元素: dS = 根号下(1 + y‘2)

极坐标下求弧长:

结论: ds = \sqrt[]{ρ^2(θ)+ρ' ^2(θ)}dθ

参数方程求弧长:


前提知识

考题类型:平面图形面积、旋转体体积、旋转体侧面积、平面曲线弧长

三种不同表达曲线的方法:极坐标和直角坐标系,参数方程

求解思路:

既然是定积分的应用:就应该从定积分定义来解析:分割、替换、求和、取极限

        分割:找到积分区间,也就是找到积分上下限的范围,根据不同的题目会有不同的范围取值。

        替换:当求面积(或体积)时,应该找出其对应的面积元素(体积元素)

        求和:将这些小面积求和

        取极限:将分割的区间中的积分范围的最大范围趋于0(这是没有等分的情况下)。

        如果是等分的情况下,让n趋于无穷,则每一份小面积的积分范围也趋于0

注意:

        1这里的面积元素(体积元素)指的是,将原来要求的大的面积更换为分割成n份的小面积的一个代表。

        2:替换过程中:平面图形面积、旋转体体积这两类题目求元素比较简单。

                                     旋转体侧面积、平面曲线弧长这两类元素替换稍微复杂。   

        3:在实际求解过程中,求和和取极限一般直接都不怎么重视,因为我们直接把替换好的面积元素加上积分号和积分的上下限范围就是相同的效果

1:平面图形的面积:

常见模型:

面积元素的两种表达:积分区间由x范围确定,积分区间由y范围确定。

如何选择需要根据题目所给信息,去判断使用x或y来做积分区域时求解更加简单来判断。

典型案例:

1:参数方程求面积:摆线的面积

参数方程 x = a(t-sint) , y =a(1-cost),(a>0,0<=t<=2pi)

根据参数方程的面积元素dA = |y * x 't|dt

面积 A = 3Π * a2

2:极坐标方程求面积:心形线围成的面积

极坐标方程 ρ = a(1 + cosθ)(a>0)

根据极坐标方程的面积元素:dA = \frac{1}{2} * (a(1 + cosθ))2

心型线面积: A = \frac{3}{2} Π * a2

注:记住两个特殊案例的方程以及面积,当题目没有说明曲线的类型也能轻松判断,这个需要背诵。

2:旋转体体积

前提:

1:旋转体体积,如果从学习角度来说,跟随老师学习,并且通过例题的一步一步的推导,不难发现定积分确确实实(一次积分)就能来求旋转体体积。

但是从记忆角度大家,特别是学完二重积分,总会觉得与体积相关的求解都是二重积分的范畴,从而引起混乱

2:圆柱体的体积公式: Π * r2 * h

求解思路:当y=f(x),绕x轴旋转

分割:将积分区间分割成n份,这里的积分区间就是x的范围。

替代:用f(x)替代圆柱体的半径r,且x∈Δx,从而构造一个体积元素 (由于圆柱体体积公式可推出) Π * f2(x) dx = Π * r2 dx。= dV

求和;

取极限;

通过求解思路得到:

V = ∫ab dV = ∫ab Π * f2(x) dx

旋转体为什么可以用定积分解决?

因为旋转体的被积函数 Π * f2(x) 仅仅是关于x的函数。所以我们只需要对x进行积分就能得到我们所需要的体积。

结论:

我们无法从所求物理量中去直接判断用定积分还是二重积分,可以所求物理量的特征特征元素的表达)去判断去选择使用定积分还是二重积分。打破固化思维。

因此我们可以通过判断被积分的函数自变量的个数来确定是用定积分还是二重积分来进行计算我们所求的物理量。

3:旋转体的侧面积

当求解旋转体的侧面积时,我们需要注意所求物理量的特征:我们不能再以直代曲,而是用弧长表示。

对与 y=f(x),绕x轴旋转后所形成圆柱体的表面积的面积元素dA:

dA = 2 Π |f(x)| dS : 2 Π |f(x)| 表示面积元素的长,dS 弧长(f(x)中每个Δx对应弧长)

弧长公式:

dS = \sqrt[]{(1 + f'^2(x))}dx (第四个平面曲线的弧长相同,都是取曲线上切线的对应的一小段做弧长)

面积元素

所以有:dA = 2 Π* |f(x)| * \sqrt[]{(1 + f'^2(x))}dx

4:平面曲线的弧长

关注点在于:如何替换:

我们用(x,f(x))处的切线上对应的一小段长度近似等于弧长,而切线上一小段长度。

弧长元素: dS = 根号下(1 + y‘2)

极坐标下求弧长:

ρ = ρ(θ) (α <= θ <= β)

解题步骤:将极坐标方程参数方程化:然后求弧长元素,然后在θ上积分。

结论: ds = \sqrt[]{ρ^2(θ)+ρ' ^2(θ)}dθ

参数方程求弧长:

参数方程:

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/17447.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Postman入门 - 环境变量和全局变量

&#x1f345; 视频学习&#xff1a;文末有免费的配套视频可观看 &#x1f345; 点击文末小卡片&#xff0c;免费获取软件测试全套资料&#xff0c;资料在手&#xff0c;涨薪更快 一、发送请求 二、设置并引用环境变量 比如&#xff1a;我建的这个生产环境 使用环境有两个方式&…

弘君资本炒股技巧:股票定向增发是什么意思?是好是坏?

股票定向增发是指已上市的公司向指定的组织或者个人投资者额外发行股份募集资金的融资方法&#xff0c;发行价格为发行前某一阶段的平均价的必定比例&#xff0c;增发的价格不得低于前二十个买卖日股票均价的80&#xff05;。 例如&#xff0c;个股定增前二十个买卖股票平均价为…

平方回文数-第13届蓝桥杯选拔赛Python真题精选

[导读]&#xff1a;超平老师的Scratch蓝桥杯真题解读系列在推出之后&#xff0c;受到了广大老师和家长的好评&#xff0c;非常感谢各位的认可和厚爱。作为回馈&#xff0c;超平老师计划推出《Python蓝桥杯真题解析100讲》&#xff0c;这是解读系列的第73讲。 平方回文数&#…

电脑记事软件哪款安全?好用且安全的桌面记事工具

在快节奏的现代生活中&#xff0c;我们每天都要用电脑处理大量的工作。电脑不仅提升了工作效率&#xff0c;还成为了我们记录重要事项和灵感的得力助手。比如&#xff0c;在策划项目时&#xff0c;我会直接在电脑上列出要点和步骤&#xff1b;在开会时&#xff0c;我也会用电脑…

Python代码:二十一、增加派对名单(二)

1、题目 描述 为庆祝驼瑞驰在牛爱网找到合适的对象&#xff0c;驼瑞驰通过输入的多个连续字符串创建了一个列表作为派对邀请名单&#xff0c;在检查的时候发现少了他最好的朋友“Allen”的名字&#xff0c;因为是最好的朋友&#xff0c;他想让这个名字出现在邀请列表的最前面…

python打造自定义汽车模块:从设计到组装的全过程

新书上架~&#x1f447;全国包邮奥~ python实用小工具开发教程http://pythontoolsteach.com/3 欢迎关注我&#x1f446;&#xff0c;收藏下次不迷路┗|&#xff40;O′|┛ 嗷~~ 目录 一、引言 二、定义汽车模块与核心类 三、模拟汽车组装过程 四、抽象与封装 五、完整汽车…

物联网应用系统与网关

一. 传感器底板相关设计 1. 传感器设计 立创EDA传感器设计举例。 2. 传感器实物图 3. 传感器测试举例 测试激光测距传感器 二. 网关相关设计 1. LORA&#xff0c;NBIOT等设计 2. LORA&#xff0c;NBIOT等实物图 3. ZigBee测试 ZigBee测试 4. NBIoT测试 NBIoT自制模块的测试…

vue3-api之provide与inject

传值&#xff1a; 父组件 > 子组件 > 孙组件 // 父组件 <template><div class"app"><h3>我是app组件(祖) --- {{ name }} {{ price }}</h3><child /></div> </template><script> import { reactive, toRefs,…

【LaTex】11 ACM参考文献顺序引用 - 解决 ACM-Reference-Format 顺序不符合论文实际引用顺序的问题

【LaTex】11 ACM参考文献顺序引用 写在最前面解决 ACM-Reference-Format 顺序不符合论文实际引用顺序的问题问题描述问题原因如何解决问题解决方案1&#xff08;更简单&#xff09;解决方案2&#xff08;更自由&#xff09; 小结 &#x1f308;你好呀&#xff01;我是 是Yu欸 …

浙江大学数据结构MOOC-课后习题-第六讲-图2 Saving James Bond - Easy Version

题目汇总 浙江大学数据结构MOOC-课后习题-拼题A-代码分享-2024 题目描述 测试点 思路分享 ①解题思路概览 我的想法是&#xff0c;先建立一个图&#xff0c;然后再利用DFS或者BFS来遍历判断当前顶点能否跳到岸上去 ②怎么建图&#xff1f; 首先要考虑采用什么数据结构来存储图…

uni微信小程序input框过滤中文字节以及规定以外的符号

问题描述 需求是输入账号只能为手机号、邮箱、字母和数字组成的字符串&#xff0c;那么就是所有大小写字母、数字、以及符号 - _ . 四种。 条件限制 微信小程序无法直接通过type属性实现&#xff0c;type属性中没有专门为只允许英文字母的输入类型。详情见input | uni-ap…

LVM与磁盘配额09

一、LVM 1、lvm概述 lvm &#xff08;logical volume manager &#xff09;&#xff1a;逻辑卷管理 linux系统下对硬盘分区的一种管理机制。 场景&#xff1a;lvm机制特别适合于管理大存储设备。 作用&#xff1a;可以动态的对硬盘进行扩容 。 逻辑上的磁盘&#xff0c;概…

uni-app加载本地图片报500(Internal Server Error)异常解决办法

在网上看到关于加载本地图片500错误是因为分包后无法加载分包中的图片&#xff0c;需要在manifest.json中在对应平台的配置下添加"optimization" :{ “subPackages” : true } 这个方法对我遇到的这种错误无效&#xff0c;于是我仔细看了一下所报的异常 上面说在pac…

教你网站如何免费实现https

想要实现https访问最简单有效的的方法就是安装SSL证书。只要证书正常安装上以后&#xff0c;浏览器就不会出现网站不安全提示或者访问被拦截的情况。下面我来教大家怎么去获取免费的SSL证书&#xff0c;又如何安装证书实现https访问。 一、选择免费SSL证书提供商 有多家机构提…

灵狐剪辑软件,视频AI剪辑+去水印裁剪+视频 分割+批量合成+智能混剪(教程+软件)

1.介绍&#xff1a; 【灵狐剪辑】是一款视频编辑工具&#xff0c;能够帮助用户轻松地制作出专业级别的视频作品。这款软件拥有丰富的视频编辑功能&#xff0c;包括剪辑、合并、添加特效、调整音频等&#xff0c;让用户能够充分发挥创意&#xff0c;打造出独具特色的视频内容。…

Hugging face win使用教程(二)

1. 将环境迁移到win&#xff0c;可以直接下载修改好的cuda环境https://download.csdn.net/download/liangjiubujiu/89368302?spm1001.2014.3001.5503 2. 修改hugging face的缓存路径 3. 重启pycharm 4. 编写测试代码&#xff0c;注意可能由于网络链接问题&#xff0c;需要关…

finetuning大模型准备(基于Mac环境)

为finetuning进行的热身准备&#xff0c;涉及周边的软件工具&#xff0c;方法。 问题1&#xff1a;finetuning过程较长&#xff0c;采用系统自带命令行没有后台&#xff0c;前台被杀后&#xff0c;容易造成训练失败。 解决方法&#xff1a; tmux可以开启后台训练 问题2&…

前端面试问题:子组件的某一个方法调用执行逻辑由父组件的属性状态变化来决定

面试官&#xff1a;请你讲讲你在该项目中遇到的问题是什么&#xff1f;你怎么解决这个问题&#xff1f; 答&#xff1a;我的回答&#xff1a;该项目的实现过程中我确实遇到了问题&#xff1a;【我会给大家整理回答思路和角度&#xff0c;那那么遇到这样的问题也可借鉴这种思路…

【Go专家编程——内存管理——逃逸分析】

逃逸分析 逃逸分析&#xff08;Escape Analysis&#xff09;是指由编译器决定内存分配的位置&#xff0c;不需要程序员决定。 在函数中申请一个新的对象 如果分配在栈上&#xff0c;则函数执行结束后可自动将内存回收如果分配在堆上&#xff0c;则函数执行结束后可交给GC&…

vscode+docker搭建迷你开发环境。制作docker镜像,并通过vscode连接后进行开发

制作自己的docker镜像&#xff0c;将docker镜像作为服务器&#xff0c;接受vscode连接 目录 1. 制作开发环境镜像 1.1 选择基础镜像 1.2 编写dockerfile 1.3 构建镜像 2. 启动镜像 3. 添加用户 3.1 查看物理机上用户信息 3.2 登录到docker中 3.3 按照物理机的用户和组…