Polarkordinater

Det er god trening å prate matematikk. Her er det fritt fram for alle. Obs: Ikke spør om hjelp til oppgaver i dette underforumet.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Wentworth
Riemann
Riemann
Posts: 1521
Joined: 08/04-2007 15:47
Location: Oslo

Jeg har en lommeregner som er av typen: Casio fx-9750G PLUS som jeg prøver å bruke for å løse denne oppgaven.

Oppgave 53.3:
Kurven [tex]K[/tex] er gitt ved ;
[tex]r=|sin\;2\theta|\; , \; \theta \in[0,2\pi][/tex].

b) Finn arealet av det flatestykket avgrenset av kurven.

Noen forslag som kan synliggjøres?
Badeball
Cantor
Cantor
Posts: 134
Joined: 13/06-2008 22:15
Location: Bergen

Arealet blir integralet av 1/2 * r^2 d(theta) fra 0 til 2PI. Det er formelen for å regne ut arealer via polarkoordinater.
Wentworth
Riemann
Riemann
Posts: 1521
Joined: 08/04-2007 15:47
Location: Oslo

Okey,jeg prøver;

[tex]\frac{1}{2} \int (|sin \:\theta|)^2 d \theta=\frac{1}{2}[(|cos \: \theta|)^2]_0^{2\pi}[/tex]

Som dere ser så har jeg problemer med å løse denne,hjelp meg... :roll:
Badeball
Cantor
Cantor
Posts: 134
Joined: 13/06-2008 22:15
Location: Bergen

Det skal være 2theta, ikke theta i integralet ditt. Dette integralet kan du løse via delvis integrasjon, eller du kan skrive om til 1- cos^2, og bruke at cos 2x = 2cos^2 x - 1. Men når man tar integralet av cos^2 x eller sin^2 x over et intervall som har bredde 2PI, PI eller PI/2, så finnes det et triks:

I intervallet 0 til 2PI, eller 0 til PI, eller 0 til PI/2, samt flere intervaller hvor vi ikke begynner i 0, så vil cos^2 x og sin^2 x innta nøyaktig samme verdier, men på forskjellige punkter i intervallene. Følgelig vil integralene av begge funksjoner i disse intervallene være LIKE. Men vi har også at cos^2 x + sin^2 x = 1, altså blir integralet f.eks. fra 0 til 2PI av sin^2 x lik halvparten av integralet av funksjonen 1 over samme intervall, altså PI. Du kan bruke denne ideen til å løse ditt bestemte integral uten å antiderivere. Bare husk å substituere slik at du får integralet av sin^2(u) ikke sin^2(2x), hvor u = 2x.
Wentworth
Riemann
Riemann
Posts: 1521
Joined: 08/04-2007 15:47
Location: Oslo

Setter stor pris på at du har forklart det.

Jeg prøver dette slik:

[tex]\frac{1}{2} \int (|sin\;2 \theta|)^2d \theta=\frac{1}{2}[|1-cos^2 \: 2 \theta ]_0^{2\pi}[/tex]

Hvordan kommer jeg egentlig fram til den riktige antideriverte?
Badeball
Cantor
Cantor
Posts: 134
Joined: 13/06-2008 22:15
Location: Bergen

Jeg vet ikke hvilket nivå du er på, men har du hatt tilsvarende til 3MX/Matematikk 2R, så skal du kunne antiderivere funksjonen sin^2 (2x). Hvis du ikke har tilsvarende matematikkunnskaper, så er denne oppgaven på for høyt nivå.

Her er svaret på oppgaven. Arealet er gitt ved:

[tex]A = \frac{1}{2} \int_{0}^{2\pi} \sin^2 (2\theta) d\theta = \frac{1}{4} \(\int_{0}^{2\pi} \sin^2 (2\theta) d\theta + \int_{0}^{2\pi} \cos^2 (2\theta) d\theta\) = \frac{1}{4} \(\int_{0}^{2\pi} \sin^2 (2\theta) + \cos^2 (2\theta) d\theta\) = \frac{1}{4} \int_{0}^{2\pi} d\theta = \frac{\pi}{2}[/tex]

Her har jeg ikke antiderivert, men brukt teknikken jeg beskrev i tidligere innlegg for å finne verdien til det bestemte integralet.
Wentworth
Riemann
Riemann
Posts: 1521
Joined: 08/04-2007 15:47
Location: Oslo

Setter pris..Jeg har jobbet med enhetsformlen.Men har du brukt delvis integrasjon? For jeg skjønte ikke mye av teknikken du har brukt.Hvordan blir løsningen med antiderivering?





EDIT: Den deriverte av [tex](sin^2(2x))`=2cos^2(2x)[/tex]
Post Reply