设平面区域由曲线与轴围成,计算二重积分。
答案
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在 上 ,因此 在 上严格递增,摆线一拱可表示为单值函数 。其端点为 ,最高点为 ,区域为 ,。
先对 积分,再令 ,,,有
含正弦的项由原函数直接算得 。又有 ,并且分部积分给出
因此 。再展开 ,利用整周期上 积分为零,且 ,得 。
故 。参数代换时必须保留 ;带 的三角项需分部计算,不能仅以整周期为由判零。
在 上 ,因此 在 上严格递增,摆线一拱可表示为单值函数 。其端点为 ,最高点为 ,区域为 ,。
先对 积分,再令 ,,,有
含正弦的项由原函数直接算得 。又有 ,并且分部积分给出
因此 。再展开 ,利用整周期上 积分为零,且 ,得 。
故 。参数代换时必须保留 ;带 的三角项需分部计算,不能仅以整周期为由判零。