Вычисление объема тела вращения: применение определенного интеграла

На данной странице подробно рассмотрен процесс вычисления объема тела вращения с помощью применения определенного интеграла. Представлены два примера расчета объема тел, полученных вращением криволинейных фигур вокруг осей координат. Даны подробные пояснения с математическими выкладками и визуальными схемами.


Как рассчитать объем тела, полученного вращением криволинейной трапеции вокруг осей координат

Ключевые аспекты:

Как найти объем тела, полученного при вращении криволинейной трапеции вокруг оси абсцисс?

Для нахождения объема тела, полученного при вращении криволинейной трапеции вокруг оси абсцисс, можно использовать следующую формулу: V_x = π * ∫ₐ^ᵇ f²(x) dx Где: - V_x - объем тела вращения вокруг оси x - f(x) - уравнение криволинейной трапеции - a и b - границы интегрирования по оси x Далее необходимо: 1. Задать уравнение криволинейной трапеции f(x) 2. Определить границы интегрирования a и b 3. Вычислить определенный интеграл ∫ₐ^ᵇ f²(x) dx 4. Умножить результат интегрирования на π для получения объема тела вращения.

Как найти объем тела, полученного при вращении фигуры, не являющейся криволинейной трапецией, вокруг оси абсцисс?

Если фигура, которую необходимо вращать вокруг оси абсцисс, не является криволинейной трапецией, то ее можно представить как комбинацию нескольких криволинейных трапеций. Для этого:

  1. Из точек пересечения графиков опускаем перпендикуляры на ось х, получая криволинейные трапеции.
  2. Для каждой криволинейной трапеции находим объем тела вращения вокруг оси х по формуле V_x = π * ∫ₐ^ᵇ f²(x) dx.
  3. Суммируем объемы тел вращения криволинейных трапеций, чтобы получить общий объем тела.
Таким образом, мы можем вычислить объем тела, полученного вращением фигуры, не являющейся криволинейной трапецией, путем разбиения ее на комбинацию криволинейных трапеций.

Как найти объем тела, полученного при вращении криволинейной трапеции вокруг оси ординат?

Для нахождения объема тела, полученного при вращении криволинейной трапеции вокруг оси ординат, можно использовать следующую формулу: V_y = 2π * ∫ₐ^ᵇ |x| * f(x) dx Где: - V_y - объем тела вращения вокруг оси y - f(x) - уравнение криволинейной трапеции - a и b - границы интегрирования по оси x - |x| - модуль x Далее необходимо: 1. Задать уравнение криволинейной трапеции f(x) 2. Определить границы интегрирования a и b 3. Вычислить определенный интеграл ∫ₐ^ᵇ |x| * f(x) dx 4. Умножить результат интегрирования на 2π для получения объема тела вращения.

Как можно вычислить объем тела, если известна площадь его поперечных сечений?

Если известна площадь поперечных сечений тела плоскостями, перпендикулярными оси x, и эта площадь является непрерывной функцией от x, то объем тела можно вычислить по формуле: V = ∫ₐ^ᵇ S(x) dx Где: - V - объем тела - S(x) - площадь поперечного сечения в сечении x - a и b - границы интегрирования по оси x Таким образом, для вычисления объема тела в этом случае необходимо:

  1. Задать функцию S(x), описывающую площадь поперечных сечений тела.
  2. Определить границы интегрирования a и b.
  3. Вычислить определенный интеграл ∫ₐ^ᵇ S(x) dx.
Результат интегрирования будет равен объему тела.