13 svar
278 visningar
Moni1 721
Postad: 22 jul 2020 18:00

Elliptisk variabelbyte ved dubbelintegral

Hej, hej, vi ska beräkna integralen av x^2 över ett område som utgör en ellips. Men jag förstår inte helt hur variabel byten utförs i denna frågan. Som jag bifogar no. Kan det vara att halvaxelrna spiller en roll i bytet 
mvh

suad

Moni1 721
Postad: 22 jul 2020 18:38

Hej, igen i facit står också att r ska vara mellan 0 och 1

och att teta ska vara mellan 0 och 2pi  

så jag undrar också på hur beräknar vi detta.

mvh

suad 

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 22 jul 2020 21:26

Är du med på att man kan parametrisera arean av en cirkelskiva med Radien RR med två parametrar (r,θ)(r, \theta) så här?

x=rcos(θ)x=r\cos(\theta)

y=rsin(θ)y=r\sin(\theta)

Där r[0,R]r\in[0,R] och θ[0,2π]\theta\in[0,2\pi]

Moni1 721
Postad: 22 jul 2020 21:28

Ja detta är jag med på 

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 22 jul 2020 21:34

Okej, en ellips i centrum parametriserar man på ungefär samma sätt, fast den här gången måste man förlänga axlarna.

x=arcos(θ)x=ar\cos(\theta)

y=brsin(θ)y=br\sin(\theta)

I din uppgift är  halvaxlarna för ellipsen a=2a=2 och b=4b=4. Alltså

x=2rcos(θ)x=2r\cos(\theta)

y=4rsin(θ)y=4r\sin(\theta)

Slutligen ska centrum ligga i (1,0)(1,0), alltså adderar vi 1 till x

x=1+2rcos(θ)x=1+2r\cos(\theta)

y=4rsin(θ)y=4r\sin(\theta)

r[0,1]r\in[0,1], θ[0,2π]\theta\in[0,2\pi]

Moni1 721
Postad: 22 jul 2020 21:38

Tack så mycket, det var till stor hjälp, men gällende intervallet för r. Hur kommar jag till att den ska vara mellan 0 och 1. Altså hur beräknar jag radien av ellipsen. 

Micimacko 4088
Postad: 23 jul 2020 06:13

Om du redan har längden från centrum och ut i parametriseringen som här så är r egentligen inte radien längre. Jag ser det mer som en procent på hur långt ut i ellipsen man är, och då blir 0 till 1 rimligt. Om du blir osäker så är det alltid bra att testa stoppa in några enkla punkter.

Moni1 721
Postad: 23 jul 2020 19:33

hej, och tack för din svar, så  "r" är längden fra origo till centrum av ellipsen som är i punk: (1,0), och därmed ligg den mellan 0 och 1. 

mvh

suad 

Micimacko 4088
Postad: 23 jul 2020 21:53

R blir hur långt du kommit från centrum på ellipsen till kanten på den. Origo borde inte ha med saken att göra

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 23 jul 2020 22:22

En ellips med centrum i origo ser ut så här:

x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1

I ditt fall är a=2a=2 och b=4b=4,  det är aa och bb som bestämmer "radien" eller hur stor ellipsen är.

Parametern rr är INTE en radie, utan hjälper dig bara att täcka in hela området.

x=2*r*cos(θ)x=2*r*\cos(\theta)

y=4*r*sin(θ)y=4*r*\sin(\theta)

När rr går från 00 till 11 kommer xx gå från 00 till 22 och yy från 00 till 44.

Exempel punkten θ=π2\theta=\frac{\pi}{2} och r=1r=1

x=2·1·cos(π/2)=0x=2\cdot 1\cdot \cos(\pi/2)=0

y=4·1·sin(π/2)=4y=4\cdot 1\cdot \sin(\pi/2)=4

Moni1 721
Postad: 23 jul 2020 22:33

hej, och tack for svaren, men jag henger inte med, altså hur kan jag beräkna intervallen för r

§

Moni1 721
Postad: 23 jul 2020 23:03

Hej, igen kan vi använde denna metod för att hitta intervallet för r

Peter 1023
Postad: 24 jul 2020 17:38 Redigerad: 24 jul 2020 17:39
Jroth skrev:

Parametern rr är INTE en radie, utan hjälper dig bara att täcka in hela området.

x=2*r*cos(θ)x=2*r*\cos(\theta)

y=4*r*sin(θ)y=4*r*\sin(\theta)

När rr går från 00 till 11 kommer xx gå från 00 till 22 och yy från 00 till 44.

När jroth skriver att vi vill täcka in hela området så menar han samma sak som jag nyss skrev i tennistältsfrågan där hela D1 skulle täckas in. I den här frågan ska x2 beräknas för alla punkter inuti och på ellipsen. Variabeln r kan du kalla något annat det är ingen radie precis som jroth säger. Om du låter r anta alla värden mellan 0 och 1 så har du täckt in exakt hela området.

Moni1 721
Postad: 24 jul 2020 17:46

Tack så mycket, det som jag nämligen frågar om är att vilka uppgifter I frågen ger oss information om r och därmed hur vi kan beräkna intervallet för r från de uppgiftene. Eftersom det är inte alltid enkelt att Rita området för att kolla intervallet för r 

Svara
Close