logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Rachunek różniczkowy i całkowy, zadanie nr 2489

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

rambo
postów: 19
2014-07-01 16:47:17

Obliczyć objętość bryły ograniczonej powierzchniami: $x^2+y^2=4, z=1-y, z=5$.


tumor
postów: 8070
2014-08-21 20:25:14

Zrobimy to raz nudnym rachunkiem, a raz z pamięci.

1. Dla nudnego rachunku przygotujemy sobie całkę nieoznaczoną, z której się skorzysta potem:

$\int \sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}dx=$

$\frac{x}{2}=sinu$
$dx=2cosudu$
$\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}=cosu$

$=\int 2cos^2udu=\int 2*\frac{1+cos2u}{2}du=\int 1+cos2udu=u+2sin2u +c=u+4sinucosu+c=arcsin(\frac{x}{2})+4*\frac{x}{2}*\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}+c$

stąd
$\int_{-2}^{2}\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}=arcsin1-arcsin(-1)=\pi$

Nasza (albo bryły, a nie nasza) objętość to
$\int_{-2}^2 \int_{-2\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}}^{2\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}}5-(1-y)dydx=
\int_{-2}^2 \int_{-2\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}}^{2\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}}4+ydydx=
\int_{-2}^2 [4y+\frac{1}{2}y^2]_{-2\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}}^{2\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}}dx=\int_{-2}^2 16\sqrt{1-(\frac{x}{2})^2}dx=16\pi$


2. W pamięci to robimy tak:
bryła to walec, z jednego końca normalny, z drugiego ścięty pod kątem przez płaszczyznę. Jego objętość to pole podstawy mnożone przez wysokość figury w środku podstawy, czyli $4\pi *4$

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj