设D为双纽线(x^2+y^2)^2=2(x^2-y^2)和圆x^2+y^2=2x所围的区域,求D的

2025-03-01 16:20:10
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回答1:

D是双纽线在y轴右边的部分之外、圆之内的区域。D关于x轴对称。
作变换x=rcosa,y=rsina,则
双纽线右半部:r^2=4(cosa)^2-2(|a|<=π/4),圆:r=2cosa.
∫∫
dxdy
=2∫<0,π/4>da∫<√[4(cosa)^2-2],2cosa>rdr+2∫<π/4,π/2>da∫<0,2cosa>rdr
=∫<0,π/4>[4(cosa)^2-4(cosa)^2+2]da+∫<π/4,π/2>[4(cosa)^2]da
=π/2+(sin2a+2a)|<π/4,π/2>
=π/2+π/2-1
=π-1。
解2
圆的面积=π。
双纽线右半部面积=2∫<0,π/4>da∫<0,√[4(cosa)^2-2]>rdr
=∫<0,π/4>[4(cosa)^2-2]da
=∫<0,π/4>2cos2ada
=sin2a|<0,π/4>
=1,
∴∫∫
dxdy=π-1.