tutotveti.ru
Предметы
Биология
Українська мова
Музыка
Французский язык
Физика
МХК
Обществознание
Психология
ОБЖ
Право
Беларуская мова
Литература
Химия
Українська література
Экономика
Немецкий язык
География
Информатика
Қазақ тiлi
Геометрия
Английский язык
Русский язык
Окружающий мир
Алгебра
История
Другие предметы
Видео-ответы
ПОИСК
Войти
Регистрация
Математика
По формуле грина вычислить
По формуле грина вычислить криволинейный интеграл ∫xsinydx + x^(2)dy, взятый по l замкнутому контуру l: у=х^2, у=2, х=0 (х≥0).
Куколканупка
1 16.12.2019 13:30
2
Ответы
TheFoxySmile
07.01.2024 13:17
Для решения данной задачи нам необходимо применить формулу Грина для вычисления криволинейного интеграла. Формула имеет вид:
∫∫(Pdx + Qdy) = ∮(Pdx + Qdy),
где P и Q - компоненты векторного поля F(x, y).
В нашем случае P = xsiny, Q = x^2 и контур l определяется уравнениями у = x^2, у = 2 и x = 0.
Перейдем к вычислению интеграла:
∫xsinydx + x^2dy = ∮(xsinydx + x^2dy).
Для данного интеграла необходимо выбрать параметризацию кривой l. Обратимся к уравнению кривой: у = x^2.
Введем параметр t = x, тогда у = t^2. Дифференцируя это уравнение по переменной t, получим dx = dt.
Зная параметризацию кривой, можем записать:
∮(xsinydx + x^2dy) = ∮(tsinydt + t^2dy) = ∮(tsinydt + t^2(2dy/dt)dt).
Обратите внимание, что мы заменили dy на (2dy/dt)dt, учитывая изначальное уравнение кривой у = t^2.
Таким образом, интеграл принимает вид:
∮(tsinydt + t^2(2dy/dt)dt) = ∮(tsiny + 2t^2dy/dt)dt.
Далее, используем формулу Грина:
∮(tsiny + 2t^2dy/dt)dt = ∬(∂(2t^2)/∂t - ∂(tsiny)/∂y)dA
где dA - элемент площади, который равен dxdy.
Необходимо вычислить частные производные:
∂(2t^2)/∂t = 4t,
∂(tsiny)/∂y = sin(y) = sin(t^2).
Таким образом, интеграл примет вид:
∬(∂(2t^2)/∂t - ∂(tsiny)/∂y)dA = ∬(4t - sin(t^2))dA.
Осталось определить границы интегрирования. У нас задан замкнутый контур, поэтому нам нужно учесть все границы контура l.
Границы нашего контура l заданы соотношениями у = x^2, у = 2 и x = 0. Перейдем к параметризации с помощью t: t^2 = y, у = 2, x = 0.
Подставляя границы, получим:
t^2 = y, t = 2, t = 0.
Теперь мы готовы для вычисления интеграла:
∬(4t - sin(t^2))dA = ∫[0,2]∫[0,t^2](4t - sin(t^2))dxdy.
Интегрируем по x:
∫[0,2](4t - sin(t^2))y|_[0,t^2]dy.
Выполняем подстановку границ:
∫[0,2](4t - sin(t^2))(t^2 - 0)dy = ∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))dy.
Интегрируем по y:
∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))y|_[0,2] = ∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))(2 - 0)dt.
Выполняем подстановку границ:
∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))(2 - 0)dt = ∫[0,2](8t^3 - 2t^2sin(t^2))dt.
Теперь производим вычисления:
∫[0,2](8t^3 - 2t^2sin(t^2))dt = 2t^4 - (2/3)sin(t^2)|_[0,2].
Подставляем границы:
2(2^4) - (2/3)sin(2^2) - 2(0^4) + (2/3)sin(0^2).
Выполняем вычисления:
32 - (2/3)sin(4) - 0 + 0 = 32 - (2/3)sin(4).
Таким образом, криволинейный интеграл ∫xsinydx + x^2dy, взятый по замкнутому контуру l: у=х^2, у=2, х=0 равен 32 - (2/3)sin(4).
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика
metior
09.04.2020 15:17
Какие цифры можно поставить вместо * , что бы неравенство было верным16,073 16,0*31) 8,92) 1,2,3,4,5,6,7 3)1,2,3,4,5,6 4)0,1,2,3,4,5,6...
пятимейкер
09.04.2020 15:17
На рисунке изображены сом и налим. Длина налима — 84 см. Укажи примерную длину сома, ответ дай всантиметрах (на рисунке налим примерно вдвое меньше сома)....
Kira3998
09.04.2020 15:17
Найдите tgα, если sinα= - и α принадлежит ()...
MrMut222
09.04.2020 15:17
201,1-(15-14,26)-6:12,5 решите уровнение....
андрей90321
09.04.2020 15:17
Подскажите какой правильный вариант ответа и как вы это решили?...
Георгий0015
09.04.2020 15:17
Укажите значения переменных х не входящих в область определения функции...
olgakorneva1
09.04.2020 15:17
Решите Уравнение: 1)0,5x+3=0,2x 2)-0,4a-14=0,3a 3)2x-6 1/4=3/4x+7 1/2 4)6,9-9n=-5n-33,1 5)3/4k-12,5=9/8k-1/8 6)4,7-8z=4,9-10z 7)7,3a=1,6a 8)-19t=11t...
Artemik125
09.04.2020 15:17
Көмектесіңіздерші өтінемін ♥️...
arsenova
09.04.2020 15:17
Раскройте скобки - (-a + b)-(-e-d)=(a+b) - (-c-d) =-(a+b)+(-c-d) =-(a-b) - (c+d) =...
yvvv
09.04.2020 15:17
Сфера бетіне екі үлкен шеңбер жүргізілді (7.12-сурет) 1. Шеңберлер сфераны неше бөлікке бөлді 2. Жүргізілген екі шеңбер өзара неше нүктеде қиылысады 118 бет...
Популярные вопросы
К данным словам подобрать однокоренные с приставками: без (бес),...
1
Вычислить предел tan2x- e^2x+ cos2x/ x^2...
1
Описание внешности человека...
2
От речного причала одновременно в одном направлении отплыли плот...
2
Поліпептид має наступний порядок амінокислот: тре-сер-асп-тир-ліз-глу....
2
Катер расстояние между двумя портами за 3 часа, а теплоход —...
3
1. Які основні зони виділяють в молекулі т-РНК? 2. Скільки і...
2
Что такое пеалом-Что такое гимн-Что такое месса-Что такое сиквенция-...
2
Вариант 1 1. Функция задана формулой f(x) = x2/3 – 2x. Найдите:...
3
В арифметической прогрессии (aₙ): a₂ +a₅ = 8; a₃ + a₇ = 14. 1....
1
∫∫(Pdx + Qdy) = ∮(Pdx + Qdy),
где P и Q - компоненты векторного поля F(x, y).
В нашем случае P = xsiny, Q = x^2 и контур l определяется уравнениями у = x^2, у = 2 и x = 0.
Перейдем к вычислению интеграла:
∫xsinydx + x^2dy = ∮(xsinydx + x^2dy).
Для данного интеграла необходимо выбрать параметризацию кривой l. Обратимся к уравнению кривой: у = x^2.
Введем параметр t = x, тогда у = t^2. Дифференцируя это уравнение по переменной t, получим dx = dt.
Зная параметризацию кривой, можем записать:
∮(xsinydx + x^2dy) = ∮(tsinydt + t^2dy) = ∮(tsinydt + t^2(2dy/dt)dt).
Обратите внимание, что мы заменили dy на (2dy/dt)dt, учитывая изначальное уравнение кривой у = t^2.
Таким образом, интеграл принимает вид:
∮(tsinydt + t^2(2dy/dt)dt) = ∮(tsiny + 2t^2dy/dt)dt.
Далее, используем формулу Грина:
∮(tsiny + 2t^2dy/dt)dt = ∬(∂(2t^2)/∂t - ∂(tsiny)/∂y)dA
где dA - элемент площади, который равен dxdy.
Необходимо вычислить частные производные:
∂(2t^2)/∂t = 4t,
∂(tsiny)/∂y = sin(y) = sin(t^2).
Таким образом, интеграл примет вид:
∬(∂(2t^2)/∂t - ∂(tsiny)/∂y)dA = ∬(4t - sin(t^2))dA.
Осталось определить границы интегрирования. У нас задан замкнутый контур, поэтому нам нужно учесть все границы контура l.
Границы нашего контура l заданы соотношениями у = x^2, у = 2 и x = 0. Перейдем к параметризации с помощью t: t^2 = y, у = 2, x = 0.
Подставляя границы, получим:
t^2 = y, t = 2, t = 0.
Теперь мы готовы для вычисления интеграла:
∬(4t - sin(t^2))dA = ∫[0,2]∫[0,t^2](4t - sin(t^2))dxdy.
Интегрируем по x:
∫[0,2](4t - sin(t^2))y|_[0,t^2]dy.
Выполняем подстановку границ:
∫[0,2](4t - sin(t^2))(t^2 - 0)dy = ∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))dy.
Интегрируем по y:
∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))y|_[0,2] = ∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))(2 - 0)dt.
Выполняем подстановку границ:
∫[0,2](4t^3 - t^2sin(t^2))(2 - 0)dt = ∫[0,2](8t^3 - 2t^2sin(t^2))dt.
Теперь производим вычисления:
∫[0,2](8t^3 - 2t^2sin(t^2))dt = 2t^4 - (2/3)sin(t^2)|_[0,2].
Подставляем границы:
2(2^4) - (2/3)sin(2^2) - 2(0^4) + (2/3)sin(0^2).
Выполняем вычисления:
32 - (2/3)sin(4) - 0 + 0 = 32 - (2/3)sin(4).
Таким образом, криволинейный интеграл ∫xsinydx + x^2dy, взятый по замкнутому контуру l: у=х^2, у=2, х=0 равен 32 - (2/3)sin(4).