作业帮 > 综合 > 作业

高等数学同济第六版上280、例8

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/06 01:20:32
高等数学同济第六版上280、例8
y轴旋转中x2的积分区间是不是应该是2a-0,不是0-2a?书上写错了呢?
还有第二步的积分区间是怎么变得?

摆线方程x=a(t-sint),y=a(1-cost)y轴转后的体积
0≤ t ≤2π

拍来看看那~ 再答: 我又没有书,你不写全,我帮不了你
再答: 书上是对的,为什么你会觉得是2a-0呢?
再问: 能详细解答一下绕y轴旋转时的详细步骤吗,在重点讲一下,积分区间是怎么变化的
再答: 既然绕x轴旋转你明白了,那绕y轴旋转也是一样,就是那半个圆竖着转一圈,有点类似这个蛋糕,但是要扁一些,圆一些,y轴就在中间位置。之前那个对x积分,你明白了,对y积分,也是一样,y∈[0,2a],所以积分是从0到2a,然后是x关于y的表达式,对y积分dy。由于之前是对x积分,从图上可以看到,映射x(y)是满射但非单射的,即一个自变量只对应一个因变量,但反之未必,也就是对于任意y∈[0,2a],都有至少一个x与之对应。但是当我们对y积分时,就正好相反了,现在的映射是y(x),这个映射是一个自变量对应对应了一个或两个因变量,因此这个体积需要减去一部分,就是图上由OBC围绕出来的部分,这个答案里也说了。整个是体积OABC旋转得到的即答案里的第一个积分,对y积分,y∈[0,2a],所以积分是从0到2a,这里x关于y的表达式被写作了x2(y),这是旋转半径,πx2^2(y)表示的是面积OABC,再乘以dy(即Δy,被微分的高),得到由OABC围出来的体积,同理减去由曲线OB(即x1(y))与y轴围出的面积OBC旋转而得到的体积,这个体积也是对y积分,y∈[0,2a],这就是第二个积分的意义。这样我们就得出了等号后面的第一个计算公式x=a(t-sint), y=a(1-cost)这是给定的dy=a sint dt,y∈[0,2a] 
y=0   => t=2π 或 0
y=2a  =>t= π之所以第一个积分用了从2π→π 而不是0→π,是因为之后的积分用了0→π,这样下一步可以使两个积分合并为一积分成了从0→2π将dy,以及x=a(t-sint)带到第一个计算公式里,将π提出来,得到第二个等号后面的公式。