求解一道高数题 ,求由摆线x=a(t - sint),y=a(1 -cost)的一拱(0≤t≤2∏) 与横轴所围图形的面积 要过程

2025-12-17 13:22:35
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回答1:

楼上的思路基本正确,积分时要将y,x转换为用t表示的函数。
我补充一下过程吧:
S=∫|y|dx

=∫a(1-cost)dx
(∵y=a(1-cost)≥0,其中a>0)
又∵x=a(t-sint)

∴dx=a(1-cost)dt
S=∫(0,2π)
a²(1-cost)²dt

=a²∫(0,2π)
(1-cost)²dt

=a²∫(0,2π)
(1+cos²t-2cost)dt

=a²∫(0,2π)
[1+(1+cos2t)/2-2cost]dt

=a²∫(0,2π)
(3/2+cos2t/2-2cost)dt

=a²[3t/2+sin2t/4-2sint]|(0,2π)

=3πa²