24.08.2020
#доклад
#конференция
42

Вычисление площадей поверхностей вращения

Рассказываем, как написать тезисы для доклада на конференцию в 2024 году.
Ссылка на ГОСТ
Фото: Rocky Widner / FilmMagic / Getty Images
Фирсов В.
Эксперт по техническим предметам
Студенческие работы от сервиса №1 в России
Поможем написать диплом, курсовую, реферат и любые другие типы работ. Сделаем качественно или вернём деньги.
Заказать
Аннотация к статье
В материале разберу основные этапы работы над курсовой и приемы, которые облегчают написание: я писал курсовые сам и помогал другим студентам.Общая рекомендация ко всему тексту — любые проблемные места лучше обсудить с научным руководителем. Здорово, если вы с ним уже знакомы — например, он ведет у вас пары. Если оставаться с ним в контакте, не понадобится переделывать работу в последний момент.
Содержание статьи

Вообще-то площади пространственных тел находятся при помощи двукратных интегралов. Но, для поверхностей, образованных вращением гладкой кривой вокруг некоторой оси, площадь определяется через определенный интеграл. В частности:

Площадь поверхности, образованной вращением гладкой кривой r_image001 вокруг оси r_image003

где Х меняется на отрезке отрезок находится по формуле:

r_image009(1) .

Более общая формула: пусть пространственная кривая Кривая Г задана параметрически:Данные кривой . Предполагается, что функции непрерывно дифференцируемы. Пусть нам нужно найти площадь поверхности фигуры получаемой вращением данной кривой вокруг некоторой оси. Тогда искомую площадь можно найти по формуле:

r_image015,

где r_image017 - расстояние от точки кривой Кривая Г до оси вращения, а дифференциал дуги - дифференциал дуги Кривая Г.

Приведем примеры.

Пример 1 Найти площадь поверхности вращения кривой r_image021 вокруг оси ось .

Здесь применяем первую формулу. У нас r_image024 на r_image026. Дифференциал дуги: Дифференциал дуги , так что получаем:

r_image030(1)

r_image032(1).

Пример 2 Найти площадь поверхности вращения одной арки циклоиды r_image034 image036 вокруг осей ось и r_image038 .

  1. Сначала находим площадь фигуры вращения вокруг оси ось ох. Расстояние до оси ось ох равно r_image040, а дифференциал дуги:r_image042.Находим площадь:r_image044(1)  r_image046(1).
  2.  Теперь найдем площадь фигуры вращения вокруг оси ось оу . Дифференциал дуги тот же, что и в первом случае, а расстояние до оси ось ох равно расстояние до оси при Формула 2 . Находим площадь:    r_image052 .

Пример 3 Найти площадь поверхности полученной вращением кардиоиды r_image054 относительно левой вертикальной касательной к этой кривой.

image056 Найдем уравнение этой вертикальной касательной. Запишем уравнение кардиоиды в параметрическом виде, взяв в качестве параметра φ . Имеем:

уравнение этой вертикальной касательной.

Для вертикальной касательной должно выполняться условие: условие. Найдем значения параметра φ при которых это условие выполняется:

r_image064

при r_image066, а так же при r_image068(1) (точка А на рисунке) и Формула 5 (точка В на рисунке). Для обеих точек r_image076. Находим дифференциал дуги кардиоиды:

r_image078(1)Расстояние от произвольной точки кардиоиды r_image080 до прямой Формула 6 равно:

r_image082.

Теперь найдем площадь поверхности:     

r_image084

Здесь промежуток такой, что модуль раскрывается со знаком + при 0 ⩽ t ⩽ п и со знаком - если  п ⩽ t ⩽2 п. Из рисунка видно, что мы можем рассмотреть интеграл при 0 ⩽ t ⩽ п, и его удвоить:

r_image094

r_image096.

Поможем с написанием учебной работы от 24 часов

Узнайте стоимость
консультации!

Узнайте стоимость онлайн за 1 минуту