Как найти объем тела, которое образуется при вращении вокруг оси ОХ фигуры, ограниченной линиями: у=-х^2, у=2х и у=0?
Математика11 классОбъем вращенияОбъём телавращение вокруг оси ОХфигураограниченная линиямиу=-х^2у=2ху=011 классматематикаинтегралыметод дисковметод цилиндровгеометрияплощадьобъёмзадачи по математике
Чтобы найти объем тела, образующегося при вращении фигуры вокруг оси ОХ, мы можем использовать метод дисков или цилиндров. В данном случае мы будем использовать метод дисков. Давайте разберем шаги решения подробно.
Шаг 1: Найдем точки пересечения кривых.Для начала нам нужно найти, где пересекаются линии у = -x^2 и у = 2x. Для этого приравняем их:
Теперь мы знаем, что фигура ограничена по оси X от -2 до 0.
Шаг 2: Определим уравнения функций.Теперь определим, какая из функций будет верхней, а какая - нижней в пределах от -2 до 0:
Объем V тела вращения можно найти по формуле:
V = π ∫[a, b] (f(x)^2 - g(x)^2) dx
где f(x) - верхняя функция, g(x) - нижняя функция, а [a, b] - пределы интегрирования.
В нашем случае:
Теперь подставим функции в формулу для объема:
V = π ∫[-2, 0] ((-x^2)^2 - (2x)^2) dx
Упростим выражение:
V = π ∫[-2, 0] (x^4 - 4x^2) dx
Шаг 5: Вычислим интеграл.Теперь вычислим интеграл:
Таким образом, объем тела, образующегося при вращении фигуры вокруг оси ОХ, равен:
V = (64π)/15.