数学分析 - 定积分的应用

在这里插入图片描述


平面图形的面积

1,上下两条曲线和两侧两侧x=a,x=b所围成的面积(转换x,y轴,使积分变量改变也可以达到这种形状)
在这里插入图片描述

2,由参数方程曲线即两侧x=a,x=b和 x轴所围成的图形
在这里插入图片描述

3,由极坐标方程确定的扇形面积
在这里插入图片描述


由平行截面面积求体积

记Ω为位于平面a,b中的立体,称其为位于[a,b]的立体,若在任意一点x∈[a, b]处作垂直于x轴的平面,截面面积记为A(x),x∈[a, b],称A(x)为Ω的截面面积函数

|| 已知截面的任一立体的体积:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

|| 旋转体的体积:
在这里插入图片描述


平面直线的弧长和曲率

扫描二维码关注公众号,回复: 11591347 查看本文章

平面直线的弧长

|| 定义一:弧长的定义
对曲线C进行分割,将分割连起来形成n条弦,弦又联结成一条内接折线,现有最长弦的长度和折线的总长度:
在这里插入图片描述
若对于曲线C无论怎样的分割T,如果存在有限极限:在这里插入图片描述,则称曲线C是可求长的,并且把极限s定义为曲线C的弧长

|| 定义二:光滑曲线的定义
设平面曲线C由参数方程x=x(t), y=y(t) 给出,且两函数再定义域内连续可微,且不同时为0,则称C为一条光滑曲线

|| 定理1:弧长的公式:
若C是由参数方程定义的,且是光滑曲线,则c是可求长的,且弧长s为:
在这里插入图片描述

|| 推广:若C是由其他方程决定的情况下

  • 若C是由直角坐标方程定义的,将它看成参数方程 x = x , y = f(x) ,对应的弧长公式:
    在这里插入图片描述

  • 若C是由极坐标方程定义的,将它看成参数方程 x = r(θ)cosθ y = r(θ)sinθ,对应的弧长公式:
    在这里插入图片描述

曲线的曲率

设a( t )为曲线在点p(x(t), y(t))上切线的倾角函数,▲a表示切线倾角的增量

|| 平均曲率的定义:
若▲a = a(t+▲t)- a ( t )表示动点由P(x(t), y(t))沿曲线移至Q(x(t + ▲t), y(t + ▲t))时切线倾角的增量,若PQ之长为▲s,则弧段PQ的平均曲率为:
在这里插入图片描述

|| 曲率的定义:
以上的平均曲率若存在以下有限极限,则称极限K为曲线C在P处的曲率:在这里插入图片描述
其中的ds 称作弧微分 ds = (根号(dx2+dy2), 代入公式中有:
在这里插入图片描述

|| 曲率圆,曲率半径,曲率中心的定义:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述


旋转曲面的面积

|| 旋转曲面的面积公式:
在这里插入图片描述


定积分的近似计算

  • 梯形法
  • 抛物线法

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/a13352912632/article/details/105860439