1、联系 QQ11655575372 平面薄片的质量、重心及转动惯量设平面薄片占有 x Oy 面上的区域 D ,薄片在 D 上任一点 P ( x , y )处的面密度为 ( x , y ) ,则薄片的质量为薄片重心的坐标为薄片关于 x 轴、 y 轴的转动惯量为(三)例题 【 例 1 -3 -25 】 计算由两条抛物线:y 2 = x 、 y x 2所围成的图形的面积。【解 】 两条抛物线所围成的图形如图 1-3-13 所示, x 的变化区间为 0 , 1 ,所求面积为计算心形线 a ( 1 + cos ) ( a 0)所围成的图形的面积。【 解 】 心形线所围成的图形如图 1-3 -14 所示,
2、的变化区间为 -,。所求面积为【 例 1-3-27】计算由椭圆 = 1 所围成的图形绕 x 轴旋转而成的旋转椭球体的体积为2xyab【解 】 这个旋转体也可看作是由半个椭圆及 x 轴围成的图形绕 x 轴旋转而成。 x 的变化区间为- a , a 。所求体积为故应选( C ) 。【例 1 - 3 -29】 计算摆线 x = a( - sin ) ,y a ( 1 cos )的一拱( 0 2 )(图 l -3-15 )的长度。【 解 】 的变化区间为 0 , 2 , x ( ) = a ( 1 cos ) ,y ( ) = asin ,所求弧长为【 例 1-3 30】 求半径为 a 的均匀半圆薄片
3、(面密度为常量 )对于其直径边的转动惯量。【 解 】 取坐标系如图 1-3-16 所示,薄片所占闭区域所求转动惯量即半圆薄片对于 x 轴的转动惯量其中 M = 为半圆薄片的质量。21a第四节 无穷级数一、数项级数(一)常数项级数的概念和性质 1 常数项级数的概念数列 u n( n = 1 , 2 , )的各项依次相加的表达式 称为无穷级数,第 n 项 un称为级数的一般1nu项或通项,前 n 项之和 Sn = 称为级数 的部分和。若 = S 存在则称级数 收敛,并1iu1nulimns1n称级数 的和为 S ; 若 不存在,则称级数 发散 。 当级数 收敛时, rn = 称为1nulimns1
4、n1nu1iiu级数的余项,有 = 0 。linr2 常数项级数的性质( 1 )若 = S,则 = k =ks ( k 为常数);1nu1nu1n( 2 )若 =S,则 vn =T, 则 (u n vn) = vn =S T;1nu111nu1( 3 )收敛级数加括号后所成的级数仍收敛于原来的和;( 4 )在级数中改变有限项,不影响其收敛性;( 5 )若级数 收敛,则 0;反之,不一定成立。1nulimnu3 典型级数( l )几何级数 aqn-1,当 q 0 ) ,当 p 1 时,级数收敛,当 0p 1 时,级数发散.1n (二)常数项级数的审敛法1 正项级数审敛法若级数 ,其中 un 0
5、( n=1 , 2 , ) ,则称级数 为正项级数。1n1nu( l )收敛准则:正项级数收敛的充分必要条件是其部分和有界。( 2 )比较审敛法:设 、 vn为正项级数,对某个 N 0 ,当 n N 时, 0 un Cvn( C 1nu1 0 为常数) 。若 vn收敛,则 收敛;若 发散,则 vn发散。11n1nu1比较审敛法的极限形式:若 l(v n 0 ) ,则当 0 l 十 时, 和 vn同时收敛limn1nu1或同时发散。( 3 )比值审敛法:设 为正项级数,若 = l ,则当 l 1nulin1u1 或 l = + 时,级数发散;当 l = 1 时,级数可能收敛也可能发散。( 4)
6、根值审敛法:设 为正项级数,若 = l,则当 l 1 或 l 1nulimnnu= + 时,级数发散;当 l = 1 时,级数可能收敛也可能发散。2 任意项级数审敛法若级数 ,其中 un(n = 1 , 2 , )为任意实数,则称级数 为任意项级数。若级数1n1nu的各项正负交替出现,即可写作 (-1) nun(u n 0 )或 (- l ) n+ l un(u n 0 ) ,则1n 1n称级数为交错级数。若级数 为任意项级数,而级数 un 收敛,则称级数 绝对收敛;若 收敛,而1nu 1 1nu1nuun 发散,则称级数 条件收敛。11n( l )莱布尼兹判别法:若交错级数 (- l ) n u n( u n 0 )满足: 1 )u n u 1nn+1(n 1 , 2 ) ; 2 ) u n = 0 ,则级数 (- 1 ) nun收敛,且有余项 rn u limnn n+1(n 1 , 2, )( 2 )若任意项级数 绝对收敛,则该级数收敛。1nu( 3 )设 为任意项级数,若 = l (或 l ) ,则当 l 1 或 l = + 时,级数发散;当 l = 1 时,级数可能收敛也可能发散。