logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 6138

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

weronika
post贸w: 26
2020-01-21 20:53:41

Ca艂ki
Obliczy膰 pole powierzchni torusa zadane r贸wnaniem:
\begin{equation}
(\sqrt{x^2+y^2}-a)^2+z^2=R^2
\end{equation}



chiacynt
post贸w: 749
2020-01-22 12:14:23

Powierzchnia torusa powstaje w wyniku obrotu okr臋gu

$ O(b, r) = [b +r\cos(\theta), r\sin(\theta)]$ wok贸艂 osi $ Oz. $

Parametryzacja tej powierzchni we wsp贸艂rz臋dnych biegunowych (toroidalnych)

$ f(\theta, \psi) = [ (b+r\cos(\theta)\cos(\psi), (b+r\cos(\theta))\sin(\psi), r\sin(\theta), \ \ 0< \theta < 2\pi, \ \ 0< \psi < 2\pi. $

Wsp贸艂rz臋dne wektor贸w stycznych do powierzchni

$ f\'_{|\theta} = (-r\sin(\theta)\cos(\psi), -r\sin(\theta)\sin(\psi), r\cos(\theta) $

$ f\'_{|\psi} = (-(b+ r\cos(\theta)0\sin(\psi), (b+ r\cos(\theta)\cos(\psi), 0) $

Iloczyn wektorowy wektor贸w stycznych do powierzchni torusa

$ f\'_{|\theta}\times f\'_{|\psi} = -r(b+r\cos(\theta))(\cos(\theta)\cos(\psi),\cos(\theta)\sin(\psi),\sin(\theta)).$ - prosz臋 sprawdzi膰

Norma iloczynu wektorowego- element powierzchni torusa $ds$

$ \parallel f\'_{|\theta}\times f\'_{|\psi} \parallel = r(b+ r\cos(\theta))$ - prosz臋 sprawdzi膰

Pole powierzchni torusa

$|S|=\left(\int_{0}^{2\pi}d\psi\right)\left(\int_{0}^{2\pi}r(b +r\cos(\theta))d\theta \right) = 4\pi^2 r\cdot b. $


weronika
post贸w: 26
2020-01-22 21:11:29

Tylko, 偶e ja musz臋 koniecznie u偶y膰 tego r贸wnania kt贸re poda艂am w poleceniu i bez iloczyn贸w wektorowych dlatego zbytnio nie wiem jak to zadanie ugry艣膰


chiacynt
post贸w: 749
2020-01-23 20:53:26

Ze wzgl臋du na symetri臋

$z = \sqrt{R^2 - \left(\sqrt{x^2 +y^2} -a^2\right)^2} $

Wprowadzamy wsp贸艂rz臋dne biegunowe.

Pole torusa

$|S| = 2\pi \int_{0}^{a}z(r)\sqrt{1 + z\'^2(r)}rdr. $

Wiadomo艣膰 by艂a modyfikowana 2020-01-24 09:47:03 przez chiacynt
strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj