求圆盘x^2+y^2≤a^2绕x=-b(b>a>0)旋转所成旋转体体积

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圆盘x^2+y^2≤a^2绕x=-b(b>a>0)旋转所成旋转体体积为2b*a^2*π^2。

解:因为由x^2+y^2=a^2,可得,

x=±√(a^2-y^2)。

又x^2+y^2≤a^2,那么可得-a≤x≤a,-a≤y≤a。

那么根据定积分求旋转体体积公式,以y为积分变量,可得体积V为,

V=∫(-1,1)(π*(√(a^2-y^2)+b)^2-π*(-√(a^2-y^2)+b)^2)dy

=4bπ∫(-1,1)√(a^2-y^2)dy

令y=asint,由于-a≤y≤a,那么-π/2≤t≤π/2,那么

V=4bπ∫(-1,1)√(a^2-y^2)dy

=4bπ∫(-π/2,π/2)a*costd(a*sint)

=2b*a^2*π∫(-π/2,π/2)(cos2t+1)dt

=2b*a^2*π∫(-π/2,π/2)1dt+b*a^2*π∫(-π/2,π/2)(cos2t)d(2t)

=2b*a^2*π(π/2-(-π/2))+b*a^2*π*(sinπ-sin(-π))

=2b*a^2*π^2+0

=2b*a^2*π^2

扩展资料:

1、定积分∫(a,b)f(x)dx的性质

(1)当a=b时,∫(a,b)f(x)dx=0。

(2)当a>b时,∫(a,b)f(x)dx=-∫(b,a)f(x)dx。

(3)常数可以提到积分号前。即∫(a,b)K*f(x)dx=K*∫(a,b)f(x)dx。

(4)如果积分区间[a,b]被c分为两个子区间[a,c]与[c,b]则有,

∫(a,b)f(x)dx=∫(a,c)f(x)dx+∫(c,b)f(x)dx

2、利用定积分求旋转体的体积

(1)找准被旋转的平面图形,它的边界曲线直接决定被积函数。

(2)分清端点。

(3)确定几何体的构造。

(4)利用定积分进行体积计算。

3、定积分的应用

(1)解决求曲边图形的面积问题

(2)求变速直线运动的路程

做变速直线运动的物体经过的路程s,等于其速度函数v=v(t) (v(t)≥0)在时间区间[a,b]上的定积分。

(3)求变力做功

某物体在变力F=F(x)的作用下,在位移区间[a,b]上做的功等于F=F(x)在[a,b]上的定积分。

(4)数列求和的极限

参考资料来源:百度百科-定积分

西域牛仔王4672747
2018-04-24 · 知道合伙人教育行家
西域牛仔王4672747
知道合伙人教育行家
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毕业于河南师范大学计算数学专业,学士学位, 初、高中任教26年,发表论文8篇。

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圆的左右两半的方程分别是:
x=-√(a²-y²),x=√(a²-y²),
由于 b>a>0,所以所求体积为
V=∫(-a,a) π{[b+√(a²-y²)]²-[b-√(a²-y²)]} dy
=4πb∫(-a,a) √(a²-y²) dy
=8πb∫(0,a) √(a²-y²) dy
作变量代换 y=asinu,dy=acosudu,
V=8πa²b∫(0,π/2) cos²u du
=8πa²b*π/4=2π²a²b。
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第四行,后面的中括号少了平方。下一行是用平方差公式分解。
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茹翊神谕者

2021-02-02 · TA获得超过2.5万个赞
知道大有可为答主
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先画草图,再求积分,答案如图所示

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宁馨儿创作空间
2019-12-21 · TA获得超过7476个赞
知道小有建树答主
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怎么复杂的数学题?我看不懂。俺不会回答。还是让别的行家跟你说吧。
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