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求正弦函数y=sinax在一个周期内与x轴围成的面积

通过学习微积分,利用定积分的知识可以求出规则曲线,例如正弦函数y=sinax与x轴围成的面积,由于正弦函数为周期函数,通过求一个周期内函数的面积,即可求出任何区间范围内的面积。
工具/原料
1

正弦函数及其周期的知识。

2

微积分及定积分的知识。

方法/步骤
1

解:根据题意,该正弦函数的最小正周期T=2π/|a|.在第一象限内的一个周期内,正弦函数与x轴上下两部分的面积相等,则整个面积等于半个周期内的面积的两倍。当a>0,y=sinax在第一象限上半个周期的区间为:[0,π/a].所以该正弦函数一个周期内的面积计算公式为:面积=2∫(0,π/a)sinaxdx=-(2/a)cosax (0,π/a)=4/a平方单位。当a<0,由于y=sinax为奇函数,同时根据对称性,此时计算公式为:面积=2∫(π/a,0)(0-sinax)dx=-2∫(0,π/a)(0-sinax)dx=2∫(0,π/a)(sinax)dx 到此步就和上面的公式一样。=-(2/a)cosax (0,π/a)=4/a平方单位。

3

2.举例子二:求y=sin(-4x)在其一个周期内与x轴围成的面积。解:根据题意,函数变形为:y=-sin4x.最小正周期T=2π/4=π/2.则面积为:面积=2∫(0,π/4)[0-sin(-4x)]dx=2∫(0,π/4)sin4xdx=-2*(1/4)cos4x (0,π/4)=1平方单位。

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