167
8 2. Pole i objętość
a więc szukane pole jest także równe tej całce
b b
(7) |P| = fydx=ff(x)dx.
• a
Jeśli trapez krzywoliniowy CDEF jest ograniczony i z góry i z dołu (rys. 19) krzywymi o równaniach
Pi = fi(x) i y2 = f2(x) (a < x < b),
to rozpatrując go jako różnicę dwóch figur ABFE i ABCD, otrzymamy pole tego trapezu w postaci
b b
(8) |P| = f (y2-yi) dx = / [/2(x)-/i(x)]dx.
a a
Niech będzie teraz dany wycinek AOB (rys. 20), ograniczony krzywą AB i dwoma promieniami O A i OB ( z których każdy może być punktem). Krzywa AB niech ma równa
nie biegunowe r = g (6), gdzie g (0) jest funkcją dodatnią w przedziale <a, /?>. I tu chodzi nam tylko o obliczenie pola |P| tego wycinka, ponieważ istnienie tego pola jest już zagwarantowane własnościami konturu figury.
Między a i fi wstawiamy liczby (patrz rysunek 20)
a - 0O < 0x < 02 < ... <0i < 0j+i < ... < 0n = p,
i prowadzimy promienie odpowiadające tym kątom. Jeśli oznaczymy tu przez i M, odpowiednio najmniejszą i największą wartość funkcji g(0) w przedziale <0, , 0(+t>, to wycinki kołowe zakreślone tymi promieniami będą odpowiednio leżały wewnątrz figury AOB lub wystawały poza nią. Tworzymy z wewnętrznych wycinków i z wystających wycinków dwie figury, których pola są równe odpowiednio
I i
i oczywiście jest a < \P\ < Z.