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
Обозначим меньшую сторону за х (м), тогда вторую за х+3 (м).
Используя формулу площади прямоугольника, составим и решим уравнение:
x*(x+3) = 180
x²+3x = 180
x²+3x−180 = 0
D=9+720=729
x₁=(−3+√729)/2 = (−3+27)/2 = 24/2 = 12
x₂= (−3−27)/2 = −30/2 = −15
Длина не может принимать отрицательных значений, потому x₂ = −15 отбрасываем.
Следовательно, меньшая сторона площадки равна х = 12 м, тогда вторая равна х+3 = 12+3 = 15 (м).
Периметр площадки будет равен:
Р =2(12+15) = 54 (м)
Тогда упаковок материала необходимо купить:
54/15 = 3,6 (упаковок).
Округляем в большую сторону: 3,6 ⇒ 4 (упаковки).
меньшая сторона детской площадки равна: 12 м;большая сторона детской площадки равна: 15 м;необходимое количество упаковок равно: 4.