回覆列表
  • 1 # 半夏半心南巷花開

    S=∫|y|dx

    =∫a(1-cost)dx(∵y=a(1-cost)≥0,其中a>0)

    又∵x=a(t-sint)

    ∴dx=a(1-cost)dt

    S=∫(0,2π)a2(1-cost)2dt

    =a2∫(0,2π)(1-cost)2dt

    =a2∫(0,2π)(1+cos2t-2cost)dt

    =a2∫(0,2π)[1+(1+cos2t)/2-2cost]dt

    =a2∫(0,2π)(3/2+cos2t/2-2cost)dt

    =a2[3t/2+sin2t/4-2sint]|(0,2π)

    =3πa2

  • 2 # 小小囤

    由擺線x=a(t - sint),y=a(1 -cost)的一拱與橫軸所圍圖形的面積為3π*a^2。

    解:根據定積分求面積公式,以x為積分變數,

    可得擺線的一拱與橫軸所圍圖形的面積S為,

    S=∫|y| dx=∫a(1 -cost)d(a(t - sint))

    =∫a^2(1 -cost)^2dt

    又由於擺線的一拱內,0≤t≤2π,所以面積為,

    S=∫(0,2π)a^2*(1 -cost)^2dt

    =a^2*∫(0,2π)(1-2cost+(cost)^2)dt

    =a^2*∫(0,2π)1dt-2*a^2*∫(0,2π)costdt+a^2*∫(0,2π)(cost)^2dt

    =a^2*∫(0,2π)1dt-2*a^2*∫(0,2π)costdt+1/2*a^2*∫(0,2π)(1+cos2t)dt

    =3/2*a^2*∫(0,2π)1dt-2*a^2*∫(0,2π)costdt+1/2*a^2*∫(0,2π)cos2tdt

    =3/2*a^2*(2π-0)-2*a^2*(sin2π-sin0)+1/4*a^2*(sin4π-sin0)

    =3π*a^2

    擺線(cycloid)是數學中眾多的迷人曲線之一。它是這樣定義的:一個圓沿一直線緩慢地滾動,則圓上一固定點所經過的軌跡稱為擺線。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 《水滸傳》書名如當初定為《105個好漢和三個女人的故事》,它還能流芳百世嗎?