Y = 3 + 2x-x ^ 2 eğrisi ile sınırlanan ve y = 3 çizgisi tamamen y = 3 çizgisi etrafında döndürülür. Elde edilen devrimin sağlam hacmini bulmak?

Y = 3 + 2x-x ^ 2 eğrisi ile sınırlanan ve y = 3 çizgisi tamamen y = 3 çizgisi etrafında döndürülür. Elde edilen devrimin sağlam hacmini bulmak?
Anonim

Cevap:

#, V = 16 / 15pi ~~ 3,35103 #

Açıklama:

Alan bu sistemin çözümü:

# {(Y <= - ^ x 2 + 2x + 3), (y> = 3):} #

Ve bu arsada çizilir:

Bir x ekseni dönme katının hacminin formülü:

# V = pi * int_a ^ b f ^ 2 (z) dz #.

Formülü uygulamak için yarım ayı x eksenine çevirmeliyiz, alan değişmez ve böylece hacmi de değişmez:

• y = -x ^ 2 + 2x + 3color (kırmızı) (- 3) = - x ^ 2 + 2x #

• y = 3color (kırmızı) (- 3) = 0 #

Bu şekilde elde ederiz #f (z) = - z ^ 2 + 2z #.

Tercüme edilen alan şimdi buraya çizilir:

Fakat integralin a ve b değerleri hangileridir? Sistemin çözümleri:

# {(Y = -X ^ 2 + 2x) (y = 0)} #

Yani # a = 0 ve b = 2 #.

İntegrali tekrar yazıp çözelim:

# V = pi * int_0 ^ 2 (-z ^ 2 + 2z) ^ 2 dz #

# V = pi * int_0 ^ 2 z ^ 4-4z ^ 3 + 4z ^ 2 dz #

# V = pi * Z ^ 5 / 5- (4z ^ 4) / 4 + (4z ^ 3) / 3 _0 ^ 2 #

# V = pi * Z ^ 5/5-z ^ 4 + (4z ^ 3) / 3 _0 ^ 2 #

# V = pi * (2 ^ 5 / 5-2 ^ 4 + (4 * 2 ^ ^ 5/5 + 0 ^ 4-3) / 3-0 (4 * 0 ^ 3) / 3) #

# V = pi * (32 / 5-16 + 32/3 + 0) #

# V = pi * (96 / 15-240 / 15 + 160/15) #

# V = pi * (96 / 15-240 / 15 + 160/15) #

#, V = 16 / 15pi ~~ 3,35103 #

Ve bu "limon" elde edilen katıdır: