Vùng giới hạn bởi đường cong y = 3 + 2x-x ^ 2 và đường y = 3 được xoay hoàn toàn về đường y = 3. Tìm khối lượng chất rắn của cách mạng thu được?

Vùng giới hạn bởi đường cong y = 3 + 2x-x ^ 2 và đường y = 3 được xoay hoàn toàn về đường y = 3. Tìm khối lượng chất rắn của cách mạng thu được?
Anonim

Câu trả lời:

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

Giải trình:

Khu vực này là giải pháp của hệ thống này:

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

Và nó được phác họa trong cốt truyện này:

Công thức tính thể tích của vật rắn xoay trục x là:

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

Để áp dụng công thức, chúng ta nên dịch nửa mặt trăng trên trục x, khu vực sẽ không thay đổi và do đó, nó sẽ không thay đổi âm lượng:

# y = -x ^ 2 + 2x + 3 màu (đỏ) (- 3) = - x ^ 2 + 2x #

# y = 3 màu (đỏ) (- 3) = 0 #

Bằng cách này, chúng tôi có được #f (z) = - z ^ 2 + 2z #.

Khu vực dịch bây giờ được vẽ ở đây:

Nhưng đó là a và b của tích phân? Các giải pháp của hệ thống:

# {(y = -x ^ 2 + 2x), (y = 0):} #

Vì thế # a = 0 và b = 2 #.

Hãy viết lại và giải quyết tích phân:

# 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 ^ 3) / 3-0 ^ 5/5 + 0 ^ 4- (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 #

Và "quả chanh" này là chất rắn thu được: