怎样用微积分找出不规则图形的重心!最好有计算公式!

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  • 重心坐标为(对应坐标与面积乘积的积分)与(面积积分)之商

    即 x(G)=[∫x`dA]/[∫dA], y(G)=[∫y`dA]/[∫dA]

    其中,x`,y`为相应面积微元的重心坐标

    如下图,求y=-x^2与x=1所围成图形的重心

    取x垂线方向的长方形面积微元,其重心为

    x`=x, y`=y/2=-x^2/2, dA=ydx

    代入重心公式,可得

    x(G)=[∫x`dA]/[∫dA]

    =[∫xydx]/[∫ydx]

    =[∫x*(-x^2)dx]/[∫(-x^2)dx] 积分限为0≤x≤1

    =[<0,1>(-x^4/4)]/[<0,1>(-x^3/3)]

    =[-1/4]/[-1/3]

    =3/4

    y(G)=[∫y`dA]/[∫dA]

    =[∫(y/2)*ydx]/[∫ydx]

    =[∫(-x^2/2)*(-x^2)dx]/[∫(-x^2)dx] 积分限为0≤x≤1

    =[<0,1>(x^5/10)]/[<0,1>(-x^3/3)]

    =[1/10]/[-1/3]

    =-3/10

    ∴所围区域重心为G=G(3/4,-3/10)

    PS: 你也可以取y轴垂线方向的面积微元,以y为变量积分

    计算方法类似,所得结果相同(微元如图下面一块,x2`,y2`)