"타원의 넓이"의 두 판 사이의 차이

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==개요==
 
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* <math>\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}\leq 1</math> 로 주어진 영역의 넓이를 구하는 문제
 
* <math>\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}\leq 1</math> 로 주어진 영역의 넓이를 구하는 문제
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* 넓이는 $\pi a b$로 주어진다
  
  
  
 
==일변수 미적분학의 응용==
 
==일변수 미적분학의 응용==
<math>A=4\int_0^a b\sqrt{1-\frac{x^2}{a^2}} dx</math> 의 계산
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* 적분
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:<math>A=4\int_0^a b\sqrt{1-\frac{x^2}{a^2}} \,dx</math>  
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의 계산
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* [[삼각치환]]을 이용할 수 있다
  
  
 
==다변수 미적분학에서의 치환적분==
 
==다변수 미적분학에서의 치환적분==
 
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* 이중적분
<math>A=\int\int_{\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}\leq 1} dxdy</math>
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:<math>A=\int\int_{\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}\leq 1} \,dxdy</math>
  
 
<math>x=aX</math>, <math>y=bY</math> 로 치환하면, 내부의 면적은 다음 적분으로 주어지게 된다.
 
<math>x=aX</math>, <math>y=bY</math> 로 치환하면, 내부의 면적은 다음 적분으로 주어지게 된다.
 
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:<math>A=ab \int\int_{{X^2}+{Y^2}\leq 1}  dXdY</math>
<math>ab \int\int_{{X^2}+{Y^2}\leq 1}  dXdY</math>
 
 
 
 
따라서 면적은 <math>\pi a b</math>. ■
 
따라서 면적은 <math>\pi a b</math>. ■
  
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를 이용할 수 있다.  
 
를 이용할 수 있다.  
  
타원의 매개화 <math>\mathbf{r}(t)=(a\cos t,b\sin t), 0\le t \le 2\pi </math>를 이용하면, <math>xy'-yx'=ab \cos^2 t+ab \sin^2 t=ab</math> 를 얻고, 따라서 <math>A=\frac{1}{2}\oint_{C} x dy-y dx=\pi ab</math>.
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타원의 매개화 <math>\mathbf{r}(t)=(a\cos t,b\sin t), \quad 0\le t \le 2\pi </math>를 이용하면, <math>xy'-yx'=ab \cos^2 t+ab \sin^2 t=ab</math> 를 얻고, 따라서  
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:<math>A=\frac{1}{2}\oint_{C} x dy-y dx=\pi ab</math>
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* [[타원]]
 
* [[타원]]
 
* [[타원 둘레의 길이]]
 
* [[타원 둘레의 길이]]
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* [[타원내의 격자점 개수]]
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[[분류:미적분학]]

2013년 4월 4일 (목) 02:09 판

개요

  • \(\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}\leq 1\) 로 주어진 영역의 넓이를 구하는 문제
  • 넓이는 $\pi a b$로 주어진다


일변수 미적분학의 응용

  • 적분

\[A=4\int_0^a b\sqrt{1-\frac{x^2}{a^2}} \,dx\] 의 계산


다변수 미적분학에서의 치환적분

  • 이중적분

\[A=\int\int_{\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}\leq 1} \,dxdy\]

\(x=aX\), \(y=bY\) 로 치환하면, 내부의 면적은 다음 적분으로 주어지게 된다. \[A=ab \int\int_{{X^2}+{Y^2}\leq 1} dXdY\] 따라서 면적은 \(\pi a b\). ■


그린 정리의 응용

그린 정리에서 얻어진 공식 \[A=\oint_{C} x dy = \oint_{C} - y dx =\frac{1}{2}\oint_{C} x dy-y dx\] 를 이용할 수 있다.

타원의 매개화 \(\mathbf{r}(t)=(a\cos t,b\sin t), \quad 0\le t \le 2\pi \)를 이용하면, \(xy'-yx'=ab \cos^2 t+ab \sin^2 t=ab\) 를 얻고, 따라서 \[A=\frac{1}{2}\oint_{C} x dy-y dx=\pi ab\] ■


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