Как написать определенный интеграл, чтобы найти меньшую площадь, вырезанную из круга x ^ 2 + y ^ 2 = 25 по линии x = 3?

Как написать определенный интеграл, чтобы найти меньшую площадь, вырезанную из круга x ^ 2 + y ^ 2 = 25 по линии x = 3?
Anonim

Ответ:

Определенный интеграл # 2int_3 ^ 5sqrt (25 - x ^ 2) dx #.

Объяснение:

Есть всегда несколько способов решения проблем интеграции, но вот как я решил этот:

Мы знаем, что уравнение для нашего круга:

# x ^ 2 + y ^ 2 = 25 #

Это означает, что для любого #Икс# значение, которое мы можем определить два # У # значения выше и ниже этой точки на оси х с помощью:

# y ^ 2 = 25 - x ^ 2 #

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

Если мы представим, что линия, проведенная от вершины круга к основанию с постоянной #Икс# значение в любой точке, он будет иметь длину в два раза # У # значение, данное вышеприведенным уравнением.

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

Так как нас интересует область между линией #x = 3 # и конец круга в #x = 5 #это будут наши неотъемлемые границы. С этого момента написание определенного интеграла просто:

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

Ответ:

Как альтернатива, в полярном

# = 25int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} d фунтов на квадратный дюйм - 12 #

Объяснение:

Вы можете сделать это и в полярном

круг в полярном г = 5 и используя простейшую формулировку площади #A = 1/2 int r ^ 2 (psi) d psi # становится, используя симметрию вокруг оси х

#A = 2 раза (1/2 int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} 5 ^ 2 d psi - цвет {красный} {1/2 * 3 * 4}) #

где красный бит, как показано, заштрихован красным на чертеже

# = 25int_ {0} ^ {arcsin (4/5)} d фунтов на квадратный дюйм - 12 #

# = 25 фунтов / кв. Дюйм _ {0} ^ {arcsin (4/5)} - 12 #

# = 25 арксин (4/5) - 12 #