Temat:
MatematykaAutor:
kileycraigUtworzono:
1 rok temuRozwiązanie:
Rysunek w załączniku.
Całka:
[tex]$\iint\limits^{}_{D}\frac{y}{x} \ dxdy[/tex]
Współrzędne biegunowe:
[tex]$\left \{ {{x=r\cos \varphi} \atop {y=r\sin \varphi}} \right.[/tex]
[tex]J(r, \varphi)=r[/tex]
gdzie (patrz rysunek):
[tex]1\leq r\leq 2[/tex]
[tex]$\frac{\pi}{4}\leq \varphi\leq \frac{\pi}{2}[/tex]
Zatem:
[tex]$\iint\limits^{}_{D}\frac{y}{x} \ dxdy=\int \limits^{2}_{1}\Bigg(\int\limits^{\frac{\pi}{2}}_{\frac{\pi}{4}} \frac{r\sin \varphi}{r \cos \varphi} \cdot r \ d \varphi\Bigg)dr=\int \limits^{2}_{1}\Bigg(\int\limits^{\frac{\pi}{2}}_{\frac{\pi}{4}} r\tan \varphi \ d \varphi\Bigg)dr[/tex]
Łatwo zauważyć, że:
[tex]$\int\limits^{\frac{\pi}{2}}_{\frac{\pi}{4}}\tan \varphi \ d \varphi=\lim_{a \to \frac{\pi}{2}} \int \limits^{a}_{\frac{\pi}{4}} \tan \varphi \ d \varphi=\lim_{a \to \frac{\pi}{2}}-\ln \cos \varphi \Bigg|^{a}_{\frac{\pi}{4}}=-\lim_{a \to \frac{\pi}{2}} \Big(\ln \cos a-\ln \frac{\sqrt{2}}{2}\Big)=[/tex]
[tex]$=\ln\frac{\sqrt{2}}{2}-\lim_{a \to \frac{\pi}{2}}\ln \cos a=\ln \frac{\sqrt{2}}{2}-\ln0=\infty[/tex]
Stąd wniosek, że wyjściowa całka jest rozbieżna (objętość pod wykresem funkcji [tex]$f(x,y)=\frac{y}{x}[/tex] na obszarze [tex]D[/tex] nie jest skończona).
Autor:
arniescott
Oceń odpowiedź:
10