Розв’язання
Розв’язання
.
Вся площа кв. од.
12.Обчислити площу однієї пелюстки рози, яка задається рівнянням .
Зауваження.
Зазначимо, що криві задані рівняннями (або ), де та - постійні величини, називаються розами. Якщо - парне число, то крива має - пелюсток, якщо - непарне число, то крива має - пелюсток.
Щоб знайти площу однієї пелюстки, визначимо, як змінюється полярний кут , коли радіус-вектор описує цю площу.
Нехай . Тоді , звідки .
При , при . Тобто кут змінюється від до .
Повернемось до нашого прикладу: - 3-х пелюсткова роза.
Описуючи площу однієї пелюстки, радіус-вектор пробігає кут від до .
Тоді
кв. од.
13.Обчислити площу, обмежену петлею декартового листа, який визначається рівнянням .
Для обчислення площі перейдемо до полярних координат, поклавши , .
Отримаємо: ,
,
.
Так як при заміні на , а на рівняння на змінюється, то крива симетрична відносно прямої . Тому шукану площу можна розглядати як подвоєну площу . При цьому радіус-вектор повертається від початкового положення на кут . Отже,
.
Винесемо в знаменнику за дужки:
.
Зробимо заміну , .
Нові межі інтегрування: , .
Отже, .
Ще раз зробимо заміну , , , .
Тоді: .
Отримаємо: кв. од.