如何找到y = x ^ 2 - 1和y = 0围绕x = 5线旋转的区域的体积?

如何找到y = x ^ 2 - 1和y = 0围绕x = 5线旋转的区域的体积?
Anonim

回答:

#V = piint_0 ^ 24(5- SQRT(Y + 1))^ 2DY = PI(85 + 1/3)#

说明:

为了计算这个体积,我们在某种意义上将其切割成(无限苗条)切片。

我们设想该区域,为了帮助我们,我已经将图形包含在曲线下方的区域中。我们注意到了 #Y = X ^ 2-1# 穿过这条线 #X = 5# 哪里 #Y = 24# 并且它越过了线 #Y = 0# 哪里 #X = 1# 图{x ^ 2-1 1,5,-1,24}

在具有高度的水平切片中切割该区域时 #DY# (非常小的高度)。这些切片的长度很大程度上取决于y坐标。要计算这个长度,我们需要知道距离点的距离 #(Y,X)# 在线上 #Y = X ^ 2-1# 到了点(5,y)。当然这是 #5-X#,但我们想知道它是如何依赖的 #Y#。以来 #Y = X ^ 2-1#, 我们知道 #x的^ 2 = Y + 1#,因为我们有 #X> 0# 对于我们所关注的地区, #X = SQRT(Y + 1)#因此这个距离取决于 #Y#,我们将其称为 #r组成(y)的# 是(谁)给的 #r组成(Y)= 5- SQRT(Y + 1)#.

现在我们围绕这个区域旋转 #X = 5#,这意味着每个切片都变成具有高度的圆柱体 #DY# 和半径 #r组成(y)的#因此是一卷 #pir(Y)^ 2DY#。我们现在需要做的就是使用集成来添加这些无限小的卷。我们注意到了 #Y# 来自 #0##24#.

#V = int_0 ^ 24pir(y)^ 2dy = piint_0 ^ 24(5-sqrt(y + 1))^ 2dy = piint_0 ^ 24(25-10sqrt(y-1)+ y + 1)dy = piint_0 ^ 24 (26-10sqrt(Y + 1)+ y)的DY = PI 26Y-20/3(Y + 1)^(3/2)+ Y ^ 2/2 ^ _0 24 = PI(26 * 24-20 / 3(25)^(3/2)+ 20/3 + 24 ^ 2/2)= PI(85 + 1/3)#.