作者Honor1984 (希望愿望成真)
看板trans_math
标题[考古] 台大101数学系微积分(A)
时间Tue Jul 2 19:39:16 2013
因为Babi在数学板问台大101数学系微积分(A)的第三题
数学板不知道什麽时後删文
为了方遍以後想找的人
我在这边再贴一遍
这个问题是(也许不是考题!请见推文下方的注解)
kysin(kr1)sin(kr2)
∫∫ ---------------------- dxdy
D r1r2
where k is a constant, r1 = sqrt((x+1)^2+y^2)
r2 = sqrt((x-1)^2+y^2)
and D is the half of the ellipse √[(x+1)^2+y^2] + √[(x-1)^2+y^2] ≦4
, which is in y > 0.
我的回答是
原积分I = 2∫∫ f(x,y) dxdy
椭圆第一项限D'
令u = sqrt((x+1)^2+y^2) + sqrt((x-1)^2+y^2)
w = 4x
sin(kr_1)sin(kr_2) r_1 r_2
I = 2∫∫────────── ky ────── dw du
D' r_1 r_2 4yu
-k
= ──∫∫ [cos(ku) - cos(kw/u)](1/u) dw du
4 D'
k sin(kw/u) 2u
= ──∫ [────── - (w/u)cos(ku)] | du
4 k 0
k sin(2k)
= ──∫ [───── - (2)cos(ku)] du
4 k
k u sin(2k) 2 sin(ku) 4
= ── [────── - ─────]|
4 k k 2
k 2 sin(2k) 2sin(4k) - 2sin(2k)
= ── [ ────── - ───────── ]
4 k k
= sin(2k) - (1/2) sin(4k)
= sin(2k) - sin(2k)cos(2k)
= 4 cos(k)[sin(k)]^3
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 128.220.147.235
1F:推 BaBi:原来是这样换... Orz 114.46.141.64 07/02 20:02
2F:→ BaBi:一开始换掉後虽然可以消, 但是范围好麻烦>"< 114.46.141.64 07/02 20:03
3F:→ Honor1984:嗯 这题出得非常好 有很多重点 但是在时 128.220.159.5 07/02 20:11
4F:→ Honor1984:间有限的情况下 我不觉得出题者期待考生 128.220.159.5 07/02 20:11
5F:→ Honor1984:每题都做得出来 128.220.159.5 07/02 20:12
6F:→ craig100:对 这题我放弃 114.44.137.30 07/03 02:51
※ 编辑: Honor1984 来自: 128.220.159.5 (07/03 05:49)
刚刚看到原发问者寄给我的信通知我
题目中D is the half of the ellipse [(x+1)^2+y^2] + [(x-1)^2+y^2] ≦4
没有根号......
这里特别注明一下阴错阳差的小过程
一开始Babi打成D is the half of the ellipse [(x+1)^2+y^2] + [(x-1)^2+y^2] ≦1
我当初很直觉用ellipse的定义√[(x+1)^2+y^2] + √[(x-1)^2+y^2]=const跟Babi推文
不可能≦1的理由就是在这里
後来Babi真得把1改成4
所以我就以√[(x+1)^2+y^2] + √[(x-1)^2+y^2]≦4这个上半椭圆去计算这个积分
以上所打的过程的D我是用区域√[(x+1)^2+y^2] + √[(x-1)^2+y^2]≦4去计算
不管这样的D到底是不是出题者想要考的
D为上半椭圆是一个很出得不错的积分问题
其实我不知道到底是考题加忘了根号使它成为一般椭圆的定义条件
√[(x+1)^2+y^2] + √(x-1)^2+y^2 ≦4
或者是出题者真得就只是在搞一个无聊的陷阱
x^2 + y^2 ≦ 1
如果是前者
我做出来的答案确定是正确的
如果是後者单纯的圆形区域
我想各位有兴趣可以试着练习看看
※ 编辑: Honor1984 来自: 128.220.159.5 (07/04 03:02)
7F:推 BaBi:XD 114.46.138.18 07/04 10:57
8F:推 Yugen: 1.34.109.129 07/13 20:39