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Aufgabe:

Es geht um die Bildung von Doppelintegralen mit Polarkoordinaten.


Problem/Ansatz:

Bei der a) habe ich ein Ergebnis, welches nur überprüft werden müsste

Bei der b) hab ich Probleme beim rot markierten. Wie kann ich cos^2•sin^2 integrieren. IMG_0923.jpeg

Text erkannt:

(4) a) \( \int \limits_{9} x y^{9} d A=\int \limits_{2}^{3} \int \limits_{0}^{\frac{2}{2 n}} x y^{9} r d \varphi d r \)
\( \begin{array}{l} =\int \limits_{2}^{3} \int \limits_{0}^{2} \pi \cdot \cos (\varphi) \cdot r^{9} \cdot \sin ^{9}(\varphi) r d \varphi d r \\ \cdot \int \limits_{2}^{3} \int \limits_{0}^{10} r^{11} \cdot \cos (\varphi) \cdot \sin ^{9}(\varphi) d \varphi d r \\ =\int \limits_{2}^{3} r^{11} d r \cdot \int \limits_{0}^{\frac{3}{2 \pi}} \cos (\varphi) \cdot \sin ^{9}(\varphi) d \varphi \\ =\left[\frac{1}{12} r^{12}\right]_{2}^{3} \cdot\left[\frac{1}{10} \sin ^{10}(\varphi)\right]_{0}^{\frac{3}{10}} \\ =\frac{1}{12}\left[r^{12}\right]_{2}^{3} \cdot \frac{1}{10}\left[\sin ^{10}(\varphi)\right]_{0}^{\frac{3}{3 \pi}} \\ =\frac{1}{12}\left(3^{12}-2^{12}\right) \cdot \frac{1}{10}\left(\sin ^{10}\left(\frac{3}{2 \pi}\right)-\sin ^{10}(d)\right) \\ =4384,5 \end{array} \)
\( \int \limits_{a} x y^{9} d A \)
b)
\( \begin{aligned} \int \limits_{0} x^{2} y^{2} d A & =\int \limits_{0.5}^{4} \int \limits_{\frac{3}{4 \pi}}^{\frac{5}{4 \pi}} r^{2} \cos ^{2}(\varphi) \cdot r^{2} \cdot \sin ^{2}(\varphi) r d \varphi d r \\ & =\int \limits_{0.5}^{4} \int \limits_{\frac{3}{4 \pi} \pi}^{5 \pi} r^{3}\left(\cos ^{2}(\varphi) \cdot \sin ^{2}(\varphi)\right) d \varphi d r \\ & =\int \limits_{0.5}^{4} r^{3} d r \cdot \int \limits_{\frac{3}{4} \pi}^{\frac{5}{4 \pi}} \cos ^{2}(\varphi) \cdot \sin ^{2}(\varphi) d \varphi \\ & =\left[\frac{1}{4} r^{4}\right]_{015}^{4} \cdot\left[\square \frac{5}{4 \pi}\right. \end{aligned} \)
\( \int \limits_{Q} x^{2} y^{2} d A \)

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2 Antworten

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Hallo

integralrechner.de liefert dir das Ergebnis, mit  Rechenweg-

Gruß lul

Avatar von 108 k 🚀

Ja, aber wie kann ich dort phi eingeben und davor muss ich ja wissen ob überhaupt die von mir bestimmten Grenzen richtig sind.

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Deine Umschreibungen als Doppelintegral sind richtig. Bei Integralrechner musst Du, glaube ich, separat ausrechnen (vermute, der kann keine Doppelintegrale). Wolframalpha kann Doppelintegrale. Für die Variablennamen wird dir sicher was einfallen, was direkt auf der Tastatur zu finden ist.

Avatar von 10 k

Könnten Sie mir dann vielleicht erklären was ich nun machen muss wo ich nicht weiterkommen. Wie kann ich das Integral vereinfachen?

Bei Integralrechner.de kannst Du dir versch. Ansätze dazu anzeigen lassen, mitsamt Rechenweg. Ist etwas aufwendig, ob es auch einfacher geht, weiß ich nicht. Übrigens muss es r^5 sein, nicht r^3.

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