Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2014-06-02, 13:21
  #1
Medlem
kroxies avatar
Hej!

Jag har tokfastnat på en uppgift där jag ska räkna ut arean av en ellips. Jag har googlat men har svårt att förstå alla steg. Om någon vänlig själ har lust att hjälpa mig med uträkningen och förklara alla steg vore det mycket tacksamt.

Bild på uppgiften: http://www.imghack.se/61060
Citera
2014-06-02, 13:52
  #2
Medlem
x²/a²+y²/b²=1

y som funktion av x i området y>=0 ges av

y=b*sqrt(1-x²/a²)

Arean är

A=4*integral från 0 till a (b*sqrt(1-x²/a²))dx

Nu kan man göra substitutionen t=x/a och visa att

A=4ba*integral från 0 till 1 sqrt(1-t²)dt

Men integral från 0 till 1 sqrt(1-t²)dt är en fjärdedel av enhetscirkelns area, som är pi/4. Alltså är

A=4ba*pi/4=ba*pi

Volymen kan beräknas med skivintegrering. Cirkulära skivor med radien x används. Deras area som funktion av y är

A(y)=pi*x²=pi*a²(1-y²/b²)

V=2*integral från 0 till b A(y)dy=...=4pi*a²*b/3
Citera
2014-06-02, 13:54
  #3
Medlem
Wikipedia har en snygg formel för ytan av en ellips, och om man roterar en ellips runt en axel får man en ellipsoid, och Wikipedia har en snygg formel för volymen av en sådan. Båda formlerna har en snygg likhet med formlerna för ytan av en cirkel respektive volymen av ett klot.
Citera
2014-06-02, 14:34
  #4
Medlem
kroxies avatar
Citat:
Ursprungligen postat av OneDoesNotSimply
x²/a²+y²/b²=1

y som funktion av x i området y>=0 ges av

y=b*sqrt(1-x²/a²)

Arean är

A=4*integral från 0 till a (b*sqrt(1-x²/a²))dx

Nu kan man göra substitutionen t=x/a och visa att

A=4ba*integral från 0 till 1 sqrt(1-t²)dt

Men integral från 0 till 1 sqrt(1-t²)dt är en fjärdedel av enhetscirkelns area, som är pi/4. Alltså är

A=4ba*pi/4=ba*pi

Volymen kan beräknas med skivintegrering. Cirkulära skivor med radien x används. Deras area som funktion av y är

A(y)=pi*x²=pi*a²(1-y²/b²)

V=2*integral från 0 till b A(y)dy=...=4pi*a²*b/3

Tack! Jag fastnar dock på andra, där jag ska räkna ut volymen. Hur hittar jag en primitiv till formeln?
Citera
2014-06-02, 14:39
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av kroxie
Tack! Jag fastnar dock på andra, där jag ska räkna ut volymen. Hur hittar jag en primitiv till formeln?
A(y)=pi*x²=pi*a²(1-y²/b²)

V=2*integral från 0 till b A(y)dy=2pi*a²*integral från 0 till b (1-y²/b²)dy=

2pi*a²*[y-y³/3b²](0 till b)
Citera
2014-06-03, 11:06
  #6
Medlem
kroxies avatar
Citat:
Ursprungligen postat av OneDoesNotSimply
A(y)=pi*x²=pi*a²(1-y²/b²)

V=2*integral från 0 till b A(y)dy=2pi*a²*integral från 0 till b (1-y²/b²)dy=

2pi*a²*[y-y³/3b²](0 till b)

Tack! Får inte riktigt ihop det, men ska pyssla lite med det i eftermiddag så får vi se vart någonstans jag kommer.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback