Объем фигуры, образованной в результате вращения вокруг оси Ox криволинейной трапеции, ограниченной непрерывной кривой y = f(x) (a ≤ x ≤ b), Осью Ox и прямыми x= a и x = b, вычисляется по формуле:
Аналогично, объем фигуры, образованной в результате вращения вокруг оси Oy криволинейной трапеции, ограниченной непрерывной кривой y = φ(x) (c ≤ x ≤ d), Осью Ox и прямыми y= c и y = d, находится по формуле:
ПРИМЕР №1. Вычислить объемы фигур, образованных вращением площадей, ограниченных указанными линиями.
y2 = 4x; y = 0; x = 4.
Пределы интегрирования a = 0, b = 4.
ПРИМЕР №2. y2 = 4x; y = x
Выполним построение фигуры. Решим систему:
y2 = 4x
y = x
найдем точки пересечения параболы и прямой: O(0;0), A(4;4).
Следовательно, пределы интегрирования a = 0; b = 4. Искомый объем представляет собой разность объема V1 параболоида, образованного вращением кривой y2 = 4x , и о объема V2 конуса, образованного вращением прямой y = x:
V = V1 – V2 = 32π – 64/3 π = 32/3 π
см. также как вычислить интеграл онлайн
ПРИМЕР №3. Вычислить объем тела, полученного вращением вокруг оси Оx фигуры, ограниченной прямой y=x и параболой .
Найдем точки пересечения линий. Для этого решим уравнение . Получим x1=0, x2=1.
Рис. 2. Объем тела вращения.
Объем тела может быть вычислен по формуле , где
, f2(x)=x.
.
ответ: .
см. также Площадь фигуры, ограниченной линиями: Площадь фигуры, ограниченной линиями
1.
1) 3 5/8+1 2/3=(3+1)+(5/8+2/3)=4+5*3/24+2*8/24=4+15/24+16/24=4+31/24=4 31/24=5 7/24
2) 4 4/9-2 5/6=(4-2)+(4/9-5/6)=2+4*2/18-5*3/18=2+8/18-15/18=2-7/18=1 18/18-7/18=1 11/18
3) 6 7/12+(5 3/40-4 8/15)=6 7/12+((5-4)+(3/40-8/15))=6 7/12+(1+3*3/120-8*8/120)=6 7/12+(1+9/120-64/120)=6 7/12+(1-55/120)=6 7/12+(1-11/24)=6 7/12+(24/24-11/24)=6 7/12+13/24=6+(7*2/24+13/24)=6+14/24+13/24=6+27/24=6+1 3/24=6+1 1/8=7 1/8
2.
1) 5 4/5+1 1/2=(5+1)+(4/5+1/2)=6+4*2/10+1*5/10=6+8/10+5/10=6+13/10=6+1 3/10=7 3/10 - масса другой детали
2) 5 4/5+7 3/10=(5+7)+(4/5+3/10)=12+(4*2/10+3/10)=12+(8/10+3/10)=12+11/10=12+1 1/10=13 1/10 - масса двух деталей вместе
3.
1) 5/6+2 3/4=2+(5/6+3/4)=2+(5*2/12+3*3/12)=2+(10/12+9/12)=2+19/12=2+1 7/12=3 7/12 - рассчитывал потратить садовник на работу
2) 3 7/12-1 1/4=(3-1)+(7/12-1/4)=2+(7/12-1*3/12)=2+(7/12-3/12)=2+4/12=2+1/3=2 1/3 - времени ушло у садовника на всю работу
4.
5 5/33+y=8 3/44
y=8 3/44-5 5/33
y=(8-5)+(3/44-5/33)
y=3+3*3/132-5*4/132
y=3+9/132-20/132
y=3-11/132
y=3-1/12
y=2 12/12-1/12
y=2 11/12
5.
60=1*60
60=4*15
60=20*3
60=12*5
400615-(352203231*138)=400615-4860404587=-48603645263
(11466+128*3):(1131-894)=(11466+384):237=11850:237=50
(41*134+11978):(1211-899)=(5494+11978):312=17472:312=56