вычислить алгебра

0 голосов
17 просмотров
\int\limits^4_0 { \sqrt{4-( x-2)^{2} } } \, dx вычислить алгебра

Геометрия (4.9k баллов) | 17 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Замена переменной
х-2=t
d(x-2)=dt
dx=dt

Пределы интегрирования
при х=0     t=-2
при х=4      t=2

\int^2_{-2} \sqrt{4-t^2}dt

Из геометрического смысла определенного интеграла- то площадь криволинейной трапеции, ограниченной кривой у=√(4-t²) на отрезке [-2;2]
 
Площадь половины окружности с центром в точке (0;0) и радиусом 2

S= \frac{\pi R^2}{2}= \frac{ \pi \cdot 2^2}{2} =2 \pi

Этот интеграл можно считать методом интегрирования по частям или методом замены переменной ( тригонометрические подстановки)

z=2sint
dz=2cost dt
пределы
при t=-2      -2=2sint    решаем это уравнение и получаем t=-(pi/2)
при t=2        2=2sint    t=(pi/2)

\int\limits^{ \frac{ \pi }{2}} _{- \frac{ \pi }{2}} { \sqrt{4-4sin^2z} }\cdot 2cosz \, dz = \int\limits^{ \frac{ \pi }{2}} _{- \frac{ \pi }{2}} ( 2cosz )\cdot 2cosz \, dz=

=4 \int\limits^{ \frac{ \pi }{2}} _{- \frac{ \pi }{2}} { cos^2z \, dz=4 \int\limits^{ \frac{ \pi }{2}} _{- \frac{ \pi }{2}} { \frac{1+cos2z}{2} \, dz=

2 \int\limits^{ \frac{ \pi }{2}} _{- \frac{ \pi }{2}} (1+cos2z) \, dz=2(z+ \frac{sin2z}{2})|^{ \frac{ \pi }{2}} _{- \frac{ \pi }{2}} = 2\pi

(413k баллов)