Objetosc bryly ogranicznej stozkiem obrotowym i walcem

Całkowalność. Metody i obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych. Pole pod wykresem. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku całkowego. Wielowymiarowa całka Riemanna - w tym pola i objętości figur przestrzennych.
Giewond
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 77
Rejestracja: 12 kwie 2006, o 21:53
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: z przed kompa
Podziękował: 5 razy
Pomógł: 9 razy

Objetosc bryly ogranicznej stozkiem obrotowym i walcem

Post autor: Giewond »

Witam!
Mam problem z obliczeniem obietosci:
\(\displaystyle{ z^2=x^2+y^2}\) i \(\displaystyle{ x^2+(y-1)^2=1}\)
dzieki z gory i pozdrawiam
Awatar użytkownika
meninio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1876
Rejestracja: 3 maja 2008, o 11:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Jastrzębie Zdrój
Podziękował: 5 razy
Pomógł: 467 razy

Objetosc bryly ogranicznej stozkiem obrotowym i walcem

Post autor: meninio »

Pierwsza powierzchnia to powierzchnia stożkowa, która składa się z dwóch powierzchni stożkowych o równaniach \(\displaystyle{ z_1=\sqrt{x^2+y^2}}\) oraz \(\displaystyle{ z_2=-\sqrt{x^2+y^2}}\), natomiast druga to walec. Więc:
\(\displaystyle{ V=\iint \limits_D \left(z_1-z_2 \right) \mbox{d}x \mbox{d}y=2 \iint \limits_D \sqrt{x^2+y^2} \mbox{d}x \mbox{d}y}\)
Natomiast obszar całkowania \(\displaystyle{ D}\) to koło o środku w punkcie \(\displaystyle{ \left(0,1 \right)}\) i promieniu \(\displaystyle{ 1}\).

Więc przechodzimy na współrzędne biegunowe:
\(\displaystyle{ D \rightarrow \Delta :\begin{cases} x=r\cos \phi \\ y=r\sin \phi \\ 0 \le \phi \le 2\pi \\|J|=r \end{cases}}\)
Wtedy całka wygląda tak: \(\displaystyle{ V=2\iint \limits_{\Delta} r^2 \mbox{d}r \mbox{d}\phi}\)

A obszar całkowania:
\(\displaystyle{ r^2\cos^2\phi +(r\sin \phi-1)^2=1 \\ \\ r^2-2r\sin \phi=0 \\ \\ r=0 \vee r=2\sin \phi}\)
Ostatecznie:
\(\displaystyle{ V=2\int \limits_0^{2\pi} \mbox{d}\phi \int \limits_0^{2\sin \phi}r^2 \mbox{d}r=\ldots}\)
Pozostawiam tobie to do policzenia...
ODPOWIEDZ