Предмет: Математика, автор: Relo4

Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиком функций y^2=8x и x=13

p.s. в основном, проблема с нахождением a и b для интеграла. Если решите полностью, буду очень благодарен


Relo4: Но даже если поменять переменны, разве площадь не останется равной 0? просто график сам по себе симметричный, поэтому, вроде, a и b для интеграла будет одинаковый
Relo4: Либо я что-то не правильно понял
genius20: Нет, не станет. Знак площади меняется при пересечении оси X, а при пересечении оси Y не меняется.
genius20: a и b будут равны с точностью до знака, да
genius20: Классический пример — найти интеграл от –1 до 1 функции f(x)=1/x. Эта площадь расходится (не потому, что в нуле разрыв, а и по другим причинам). Но площади-то симметричные, поэтому можно сказать, что площадь равна нулю.
genius20: В мат. анализе это называется "Главное значение интеграла по Коши" (Cauchy principal value)
genius20: Чтобы найти a и b, после смены переменных y=x^2/8 и y=13 приравняйте левые части
genius20: Решения уравнения x^2/8=13 и будет a и b
Relo4: Ясно, спасибо большое за потраченное время
genius20: рад помочь

Ответы

Автор ответа: NNNLLL54
1

Ответ:

y^2=8x  -  парабола, симметричная оси ОХ ,

x=13  - прямая, параллельная оси ОУ .

Точки пересечения:  

\left\{\begin{array}{lll}y^2=8x\\x=13\end{array}\right\ \ \left\{\begin{array}{lll}y^2=8\cdot 13\\x=13\end{array}\right\ \ \left\{\begin{array}{lll}y^2=104\\x=13\end{array}\right\ \ \left\{\begin{array}{lll}y=\pm \sqrt{104}\\x=13\end{array}\right

В этом примере нам в принципе не понадобятся точки пересечения. При интегрировании по "х" , ясно, что "х" изменяется от 0 до 13 . Смотри рисунок .

Выразим "у" через "х" . Получим уравнение двух ветвей параболы.

y^2=8x\ \ \ \Rightarrow \ \ y=\pm \sqrt{8x}  . Верхняя ветвь со знаком плюс, нижняя со знаком минус .

Воспользуемся симметричностью параболы относительно оси ОХ. Найдём площадь верхней области и удвоим её .

\displaystyle S=2S_1=2\int\limits^{13}_0\, \sqrt{8x}\, dx=2\cdot \frac{(8x)^{\frac{3}{2}}}{8\cdot \frac{3}{2}}\Big|_0^{13}=\frac{1}{6}\cdot \sqrt{(8x)^3}\Big|_0^{13}=\frac{1}{6}\cdot (\sqrt{(8\cdot 13)^3}-0)=\\\\\\=\frac{1}{6}\cdot \sqrt{8^{3}\cdot 13^{3}}=\frac{1}{6}\cdot 8\cdot 13\cdot \sqrt{8\cdot 13}=\frac{1}{6}\cdot 8\cdot 13\cdot 2\cdot \sqrt{2\cdot 13}=\frac{104}{3}\cdot \sqrt{26}

Приложения:

NNNLLL54: Обнови страницу
Relo4: благодарю
Похожие вопросы