Sea la curva polar r=f(θ) y los rayos θ=a y θ=b como se muestra en la figura 1 , con f una función positiva y 0<b-a=<2π . Dividimos el intervalo [a,b] en n subintervalos [θi-1 , θi] con amplitud θ, sea θ*n un punto medio en el intervalo [θi-1 , θi] , entonces el área Ai se aproxima al área de un circulo con un ángulo θ y radio f(θ*n), recordando que el área del sector de un circulo es proporcional a su ángulo central:
A=2πθπr2=21r2θEntonces tenemos que:ΔAi≈21[f( θn∗)]2Δθ Si sumamos todos los n subintervalos , se tiene que:i∑nΔAi≈i∑n21[f( θn∗)]2Δθ Si hacemos tener n....infinito , entonces:limn→∞i∑n21[f( θn∗)]2Δθ=∫ab21[f( θn∗)]2dθ Por tanto , el area para calcular la region actoada por la curva r=f(θ) y losrayos θ=a y θ=b esta dado como:A=∫ab[f( θn∗)]2dθ A menudo la ecuación se expresa como:A=∫ab21r2dθEjemplo: Encuentre el área de la región R, que se encuentra fuera de de la curva r=3cosθ y dentro de la curva r=1+cosθ1+cosθ=3cosθ⇒cosθ=3π;35π At=2AA1=21∫3ππ(1+cosθ)2dθ−21∫3π2π(3cos2θ)2dθ=21∫3ππ(1+2cosθ+cos2θ)dθ−21∫3π2π9cos2θdθ=21∫3ππ(1+2cosθ+21+cos2θ)dθ−29∫3π+π21+cos2θdθ=21[32θ+2senθ+41sen2θ]∣3ππ−49(θ+21sen2θ)∣3π2π=8π
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AT=4π |
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