求曲线y=e,y=e^x及y轴所围成的图形绕x轴旋转而成的旋转体体积
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解
图形绕y轴旋转,则该立体可看作圆柱体(即由x=1,y=e,x=0,y=0
所围成的图形绕y轴所得的立方体)
减去由曲线y=e^x,y=e,x=0所围成
的图形绕y轴所得的立体,因此体积为
v=π*1²*e-∫【1→e】[π(ln
y)²
dy]
{注:此处∫【1→e】表示上限为e,下限为1的定积分,下同}
=πe-∫【0→1】[πx²
d(e^x)]
下面对∫【0→1】[πx²
d(e^x)]用分部积分法
∫【0→1】[πx²
d(e^x)]
=π(1²*e-0)-π[∫【0→1】[e^x
dx²]
=πe-2π[∫【0→1】[e^x*x
dx]
=πe-2π[∫【0→1】[x
de^x]
=πe-2π(1*e-0)+2π[∫【0→1】[e^x
dx]
=πe-2πe+2π(e-1)
=πe-2π
于是v=πe-∫【0→1】[πx²
d(e^x)]
=πe-(πe-2π)
=2π
图形绕y轴旋转,则该立体可看作圆柱体(即由x=1,y=e,x=0,y=0
所围成的图形绕y轴所得的立方体)
减去由曲线y=e^x,y=e,x=0所围成
的图形绕y轴所得的立体,因此体积为
v=π*1²*e-∫【1→e】[π(ln
y)²
dy]
{注:此处∫【1→e】表示上限为e,下限为1的定积分,下同}
=πe-∫【0→1】[πx²
d(e^x)]
下面对∫【0→1】[πx²
d(e^x)]用分部积分法
∫【0→1】[πx²
d(e^x)]
=π(1²*e-0)-π[∫【0→1】[e^x
dx²]
=πe-2π[∫【0→1】[e^x*x
dx]
=πe-2π[∫【0→1】[x
de^x]
=πe-2π(1*e-0)+2π[∫【0→1】[e^x
dx]
=πe-2πe+2π(e-1)
=πe-2π
于是v=πe-∫【0→1】[πx²
d(e^x)]
=πe-(πe-2π)
=2π
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