Question

Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями

Answer 1

Пошаговое объяснение:

здесь не будем заморачиваться тройными интегралами. посмотрим на наши поверхности

1 страшная формула - это однополостный гиперболоид

две других - это плоскости

объем тела, содержащегося между плоскостями z = а и z = Ь, выражается формулой:

$\displaystyle \int\limits^a_b {S(z)} \, dz$,   где S (z) — площадь сечения тела плоскостью, перпендикулярной к оси ординат в точке z.

плоскость, перпендикулярная оси Оz, в точке с аппликатой z пересекает гиперболоид по эллипсу

запишем наш эллипс

$\displaystyle \frac{x^2}{16} +\frac{y^2}{9} =1+\frac{z^2}{16}$

теперь нам надо каноническое уравнение нашего эллипса

$\displaystyle \frac{x^2}{16(1+z^2/16)} +\frac{y^2}{9(1+z^2/16)}=1$

упростим

$\displaystyle \frac{x^2}{16+z^2} +\frac{y^2}{(9/16)(16+z^2)} =1$

площадь этого замечательного гиперболоида вычисляется по формуле

S=πab

у нас

$\displaystyle a =\sqrt{16+z^2} ; \qquad b=\frac{3}{4} \sqrt{16+z^2}$

отсюда

S=π*(3/4)(16+z²)

вот, собственно, и все "загогулины"

остался только объем

$\displaystyle V=\frac{3}{4} \pi \int\limits^2_0 {(16+z^2)} \, dz = \pi \bigg (\frac{3}{4}*16z\bigg |_0^2+\frac{3}{4}*\frac{z^3}{3} \bigg |_0^2 \bigg )= \pi (2+24)=26\pi$