Вычисление площади плоской фигуры

Геометрический смысл определенного интеграла: определенный интеграл  выражает площадь области, ограниченной кривой  прямыми  и осью абсцисс. Такая плоская фигура называется криволинейной трапецией.

                              

                                                      Рис. 2

   Площадь криволинейной трапеции определяется по формуле:                     

· Площадь фигуры, образованной пересечением кривых ,  и прямыми ,  при  (рис.3), находится по формуле .            

                                  

                                                             Рис. 3

· Если кривая задана параметрическими уравнениями , , то площадь криволинейной трапеции, ограниченной этой кривой и прямыми  выражается формулой , где  и определяются из уравнений ,

Рассмотрим несколько примеров на вычисление площадей в прямоугольных

и полярных координатах.

Пример 4. Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривыми  и .

Решение: Решение подобных задач необходимо начинать с построения графиков указанных функций и выделения области, площадь которой требуется определить.

Для этого надо найти точки пересечения кривых  и .

Приравнивая , получаем уравнение для определения абсцисс точек пересечения:

,

откуда , . Точками пересечения графиков являются точки , и  (Рис. 9).

 

                                           

                                                              Рис. 5

Далее по формуле находим площадь:

= (кв.ед.).

 

         Пример 5. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной параболой  и прямой

Решение: Построим график искомой фигуры.

                                             

                                                                Рис. 6

Затем, решая совместно уравнения, определяющие данные линии, получим

.Отсюда  и  Площадь фигуры, ограниченной параболой  и прямой  находим по формуле (29):

 (кв.ед.).

Пример 6. Найти площадь плоской фигуры, ограниченной параболой  и прямой

           

Решение: Построим график искомой фигуры (рис. 7) 

 

                                          

                                                           Рис. 7

Найдем абсциссы точек пересечения графиков заданных линий:

Получаем  и  Искомая площадь равна

 (кв.ед.).

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: