8 svar
410 visningar
naytte behöver inte mer hjälp
naytte 7419 – Moderator
Postad: 11 maj 00:03 Redigerad: 11 maj 00:05

Välja gränser för att lösa dubbelintegral (eller tips på bättre lösningsstrategi)

Halloj!

Jag försöker bestämma:

QxydA\displaystyle \iint_Q xydA där Q:={(x,y):x2+y21,0y-x1,y0}Q:=\{ (x,y):x^2+y^2\le1,0\le y-x\le 1,y\ge 0 \}

Jag har gjort en skiss i mitt block av området men laddar för enkelhetens skull upp en bild gjord i Desmos här:

Min plan är att göra ett variabelbyte till polära koordinater och dela upp området i två delar, en region A1A_1 där θ\theta löper över π/4\pi/4 till π/2\pi/2, och sedan försöka hitta på något annat klyftigt för resten av området. Jag har hittills kommit fram till:

A1=θ=π/4θ=π/2r=0r=1r3sinθcosθdrdθ\displaystyle A_1=\int_{\theta=\pi/4}^{\theta=\pi/2}\left(\int_{r=0}^{r=1}r^3\sin\theta\cos\theta dr\right)d\theta

Men det andra området blir betydligt krångligare att beskriva i polära koordinater. Jag vet inte ens om min idé är bra överhuvudtaget. Har någon förslag på hur man kan fortsätta så här eller kanske förslag på en bättre lösning?

Trinity2 Online 3710
Postad: 11 maj 00:06

Kan du anv en annan teknik än polära?

mellan vilka värden varierar x och hur ser y ut för varje x?

naytte 7419 – Moderator
Postad: 11 maj 00:08 Redigerad: 11 maj 00:09

Ah, det är ju bara en linje!

Jag kan ju naturligtvis låta xx löpa från 00 till -1-1 och då löper yy från 00 till x+1x+1. Så yy blir min "beroende variabel" och får stå i den inre integralen?

Trinity2 Online 3710
Postad: 11 maj 00:09 Redigerad: 11 maj 00:10
naytte skrev:

Ah, det är ju bara en linje!

Jag kan ju naturligtvis låta xx löpa från 00 till -1-1 och då löper yy från 00 till x+1x+1. Så yy blir min "beroende variabel" och får stå i den inre integralen?

Just så!

fast… x från -1 till 0
annars får du negativa sökt värde

naytte 7419 – Moderator
Postad: 11 maj 00:11

Ska testa detta. Vet inte varför jag var så inställd på att använda pol. koordinater. Ibland fastnar man i tankespår...

Och yes, insåg det också nyss ang. ordningen för gränserna för xx.

Återkommer efter försök.

naytte 7419 – Moderator
Postad: 11 maj 00:22 Redigerad: 11 maj 00:23

Jag får (om jag har räknat rätt på båda integralerna):

QxydA=θ=π/4θ=π/2r=0r=1r3sinθcosθdrdθ+x=-1x=0y=0y=x+1xydydx=116-124=148\displaystyle \iint_Q xydA=\int_{\theta=\pi/4}^{\theta=\pi/2}\left(\int_{r=0}^{r=1}r^3\sin\theta\cos\theta dr\right)d\theta+\int_{x=-1}^{x=0}\left(\int_{y=0}^{y=x+1}xydy\right)dx=\frac{1}{16}-\frac{1}{24}=\frac{1}{48}

Kan inte riktigt avgöra om det är rimligt men det känns väldigt litet. Samtidigt ligger grafen z=xyz=xy mycket nära origo hela tiden så det kanske är rimligt ändå...

Trinity2 Online 3710
Postad: 11 maj 00:27
naytte skrev:

Jag får (om jag har räknat rätt på båda integralerna):

QxydA=θ=π/4θ=π/2r=0r=1r3sinθcosθdrdθ+x=-1x=0y=0y=x+1xydydx=116-124=148\displaystyle \iint_Q xydA=\int_{\theta=\pi/4}^{\theta=\pi/2}\left(\int_{r=0}^{r=1}r^3\sin\theta\cos\theta dr\right)d\theta+\int_{x=-1}^{x=0}\left(\int_{y=0}^{y=x+1}xydy\right)dx=\frac{1}{16}-\frac{1}{24}=\frac{1}{48}

Kan inte riktigt avgöra om det är rimligt men det känns väldigt litet. Samtidigt ligger grafen z=xyz=xy mycket nära origo hela tiden så det kanske är rimligt ändå...

Det är rätt svar

naytte 7419 – Moderator
Postad: 11 maj 00:28

Okej, då var det trots allt inte så krångligt som jag rörde till det till i min hjärna!

Tack för hjälpen! :D

destiny99 10456
Postad: 11 maj 08:11 Redigerad: 11 maj 08:49
naytte skrev:

Halloj!

Jag försöker bestämma:

QxydA\displaystyle \iint_Q xydA där Q:={(x,y):x2+y21,0y-x1,y0}Q:=\{ (x,y):x^2+y^2\le1,0\le y-x\le 1,y\ge 0 \}

Jag har gjort en skiss i mitt block av området men laddar för enkelhetens skull upp en bild gjord i Desmos här:

Min plan är att göra ett variabelbyte till polära koordinater och dela upp området i två delar, en region A1A_1 där θ\theta löper över π/4\pi/4 till π/2\pi/2, och sedan försöka hitta på något annat klyftigt för resten av området. Jag har hittills kommit fram till:

A1=θ=π/4θ=π/2r=0r=1r3sinθcosθdrdθ\displaystyle A_1=\int_{\theta=\pi/4}^{\theta=\pi/2}\left(\int_{r=0}^{r=1}r^3\sin\theta\cos\theta dr\right)d\theta

Men det andra området blir betydligt krångligare att beskriva i polära koordinater. Jag vet inte ens om min idé är bra överhuvudtaget. Har någon förslag på hur man kan fortsätta så här eller kanske förslag på en bättre lösning?

Jag förstår inte hur du vet att övre gränsen går till pi/2? Jag fick också att den börjar från pi/4. I min  bild inkluderar jag även tredje kvadranten men du har bara skissat med grön färg området mellan första och andra kvadranten, varför är inte tredje kvadranten med?


Tillägg: 11 maj 2025 08:32

Elr nvm  ska ju vara mellan 0 och 1 och y>=0 då är det första och andra kvandraten vi ska vara.  Nu tror jag att jag även att jag förstår varför övre gränsen ska vara pi/2

Svara
Close