Зарегистрироваться
Seekland Info сообщество взаимопомощи студентов и школьников. / Seekland Info спільнота взаємодопомоги студентів і школярів.

знайти обєм тіла обертання $$y=3 \sin(x); y=\sin(x); (0 \leq x \leq \pi )$$


0 Голосов
Гайда Андрій
Posted Апрель 25, 2014 by Гайда Андрій Петрович
Категория: Математический анализ
Всего просмотров: 1411

знайти обєм тіла обертання $$y=3 \sin(x); y=\sin(x); (0 \leq x \leq \pi )$$

Теги: объем фигуры вращения, найти объем фигуры вращения

Лучший ответ


0 Голосов
Вячеслав Морг
Posted Апрель 25, 2014 by Вячеслав Моргун

Решение: при вращении двух синусоид вокруг оси Ox \(y=3 \sin(x); \quad y= \sin(x); \quad 0 \leq x\leq\pi \) получаем полую фигуру, смотрим рис.



Находим объем фигуры вращения.
Объем фируры будет равен разности объемов фигур, описываемых каждой синусоидой. Рассчитаем объем фигуры вращения вокруг оси Ox по формуле $$V_x = \pi \int_a^b y_1^2dx - \pi \int_a^b y_2^2 dx$$ где \(a = 0\), \(b= \pi \), \( y_1 = 3\sin(x); \quad y_2 = \sin(x) \). Подставляем данные в формулу $$V_x = \pi \int_0^{\pi}( (3\sin(x))^2 - \sin^2(x))dx = 8\pi \int_0^{\pi} \sin^2(x)dx =$$ применим формулу косинуса двойного угла \( \cos(2x) = 1 - 2\sin^2(x) => \sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2}\), подставляем $$ = 4\pi \int_0^{\pi}( 1 - \cos(2x))dx = 4\pi (x - \frac{1}{2} \sin(2x))|_0^{\pi} = 4\pi^2$$


Ответ: объем фигуры вращения равен \(V_x =  4\pi^2 \)