Hoe schrijf je de definitieve integraal om het kleinere gebied te vinden dat uit de cirkel x ^ 2 + y ^ 2 = 25 is gesneden door de lijn x = 3?

Hoe schrijf je de definitieve integraal om het kleinere gebied te vinden dat uit de cirkel x ^ 2 + y ^ 2 = 25 is gesneden door de lijn x = 3?
Anonim

Antwoord:

De definitieve integraal is # 2int_3 ^ 5sqrt (25 - x ^ 2) dx #.

Uitleg:

Er zijn altijd meerdere manieren om integratieproblemen te benaderen, maar zo heb ik deze opgelost:

We weten dat de vergelijking voor onze cirkel is:

# x ^ 2 + y ^ 2 = 25 #

Dit betekent dat voor iedereen #X# waarde kunnen we de twee bepalen # Y # waarden boven en onder dat punt op de x-as met behulp van:

# y ^ 2 = 25 - x ^ 2 #

#y = sqrt (25-x ^ 2) #

Als we ons voorstellen dat een lijn van de bovenkant van de cirkel naar de bodem loopt met constante #X# waarde op elk moment, het heeft een lengte van tweemaal het # Y # waarde gegeven door de bovenstaande vergelijking.

# r = 2sqrt (25 - x ^ 2) #

Omdat we geïnteresseerd zijn in het gebied tussen de lijn #x = 3 # en het einde van de cirkel om #x = 5 #, dat zijn onze integrale grenzen. Vanaf dat moment is het schrijven van de definitieve integraal eenvoudig:

#A = int_3 ^ 5rdx = 2int_3 ^ 5sqrt (25 - x ^ 2) dx #

Antwoord:

Als alternatief, in pool

# = 25int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} d psi - 12 #

Uitleg:

je kunt het ook in pool doen

de cirkel in pool is r = 5 en gebruikt de eenvoudigste formulering van het gebied #A = 1/2 int r ^ 2 (psi) d psi # wordt, met behulp van de symmetrie rond de x-as

#A = 2 keer (1/2 int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} 5 ^ 2 d psi - kleur {rood} {1/2 * 3 * 4}) #

waar de rode bit is zoals aangegeven in de rode kleur op de tekening

# = 25int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} d psi - 12 #

# = 25 psi _ {0} ^ {arcsin (4/5)} - 12 #

# = 25 arcsin (4/5) - 12 #