Вычислить интеграл по дуге синусоиды $y = \sin x$ от точки (0,0) до точки (π, 0):
∫L xy dx
Алгебра Университет Интегралы по дуге кривой интеграл по дуге синусоида вычисление интеграла алгебра точки (0,0) до (π,0) ∫L xy dx Новый
Давайте вычислим интеграл по дуге синусоиды y = sin(x) от точки (0, 0) до точки (π, 0) для функции xy dx. Для этого сначала определим, что мы имеем в виду под интегралом по дуге.
Интеграл по дуге функции f(x, y) можно выразить через параметризацию дуги. В нашем случае, мы можем использовать параметризацию для синусоиды:
Теперь мы можем выразить интеграл в терминах t:
Интеграл будет выглядеть следующим образом:
∫L xy dx = ∫(от 0 до π) (t * sin(t)) * dx/dt dt.
Теперь найдем dx/dt:
Теперь подставим это в интеграл:
∫(от 0 до π) (t * sin(t)) * 1 dt = ∫(от 0 до π) t * sin(t) dt.
Теперь нам нужно вычислить интеграл ∫(от 0 до π) t * sin(t) dt. Для этого воспользуемся методом интегрирования по частям:
Теперь применим формулу интегрирования по частям:
∫u dv = uv - ∫v du.
Подставим наши значения:
∫(от 0 до π) t * sin(t) dt = [t * (-cos(t))] (от 0 до π) - ∫(от 0 до π) (-cos(t)) dt.
Теперь вычислим первый член:
Теперь вычислим второй интеграл:
∫(от 0 до π) cos(t) dt = [sin(t)] (от 0 до π) = sin(π) - sin(0) = 0 - 0 = 0.
Теперь подставим все это обратно:
∫(от 0 до π) t * sin(t) dt = π - 0 = π.
Таким образом, окончательный результат интеграла по дуге синусоиды y = sin(x) от (0, 0) до (π, 0) для функции xy dx равен:
Ответ: π.