Asosiy tarkibga o'tish

9.10-bo'lim : Polar koordinatali sirt maydoni

1. Berilgan o'q atrofida aylantirilgan egri chiziqning sirt maydonini beradigan integralni o'rnating, lekin baholamang. Egri chiziq \(\theta \) ning berilgan diapazoni uchun aynan bir marta chiqadi deb taxmin qilishingiz mumkin.

\(r = 5 - 4\sin \theta \), \(0 \le \theta \le \pi \) \(x\) o'qi atrofida aylantirildi.
Yechim

Bu erda bizga kerak bo'lgan birinchi narsa quyidagi hosiladir.

\[\frac{{dr}}{{d\theta }} = - 4\cos \theta \]
2-qadam

Ushbu muammo uchun bizga \(ds\) kerak bo'ladi.

\[\begin{align*}ds & = \sqrt {{{\left[ {5 - 4\sin \theta } \right]}^2} + {{\left[ { - 4\cos \theta } \right]}^2}} \,d\theta \\ & = \sqrt {25 - 40\sin \theta + 16{{\sin }^2}\theta + 16{{\cos }^2}\theta } \,d\theta = \sqrt {41 - 40\sin \theta } \,d\theta \end{align*}\]
3-qadam

U holda sirt maydoni uchun integral,

\[SA = \int_{{}}^{{}}{{2\pi y\,ds}} = \require{bbox} \bbox[2pt,border:1px solid black]{{\int_{0}^{\pi }{{2\pi \left( {5 - 4\sin \theta } \right)\sin \theta \sqrt {41 - 40\sin \theta } \,d\theta }}}}\]

Sirt maydoni uchun formula bilan ehtiyot bo'lishni unutmang! Amaldagi formula biz aylanayotgan o'qga bog'liq. Shuningdek, \(y\) uchun qutbli konvertatsiya formulasini almashtirishni unutmang!