旋转体体积公式是什么?
旋转体体积公式是V=π∫[a,b]f(x)^2dx。
绕y轴旋转体积公式同理,将x,y互换即可,V=π∫[a,b]φ(y)^2dy。
或许你说的是V=2π∫[a,b]y*f(y)dy,也是绕x轴旋转体积。
旋转体的体积等于上半部分旋转体体积的2倍
V=2∫(0,R)π[(x+b)^2-(-x+b)^2]dy。
=8bπ∫(0,R)xdy。
令x=Rcosa,y=Rsina,(a∈[0,π/2])。
V=8bπ∫(0,π/2)Rcosa*Rcosada。
=4bR^2π∫(0,π/2)(cos2a+1)da。
=4bR^2π[a+sin2a/2]|(0,π/2)。
=4πbR^2(π/2)。
=2bπ^2R^2。
1、dy求积分法
设积分区域是由两条直线x=a,x=b(a<b),两条曲线y=f(x)围成称为X型区域。特点是穿过D内部且平行于y轴的直线,与D的边界交点数不多于两点。
此时对任意取定的x0∈[a,b],过(x0,y0)作垂直于x轴的平面x=x0,该平面与曲顶柱体相交所得截面为底,z=f(x0,y)为曲边的曲边梯形,由于x0的任意性,上述曲顶柱体可看成平行截面面积S(x)从a到b求定积分的体积,从而得到dy求法。
2、dx求积分法
设积分区域是由两条直线x=a,x=b(a<b),两条曲线x=f(y)围成称为X型区域。特点是穿过D内部且平行于x轴的直线,与D的边界交点数不多于两点。
此时对任意取定的y0∈[a,b],过(x0,y0)作垂直于x轴的平面y=y0,该平面与曲顶柱体相交所得截面为底,z=f(x,yo)为曲边的曲边梯形,由于y0的任意性,上述曲顶柱体可看成平行截面面积S(x)从a到b求定积分的体积,从而得到dx求法。
2024-11-14 广告
假设我们有一个平面图形,它的截面在x轴上的范围是[a,b],并且在每个x处的截面面积为A(x)。我们想要计算这个图形绕一个直线旋转一周形成的旋转体的体积。
首先,我们将旋转体分成无限个薄片,每个薄片的厚度为dx。然后,我们计算每个薄片的体积,即薄片的面积乘以薄片的厚度。
对于每个薄片,它的面积可以近似地表示为A(x)。因此,薄片的体积可以近似地表示为A(x)乘以dx。
然后,我们将所有薄片的体积相加,即对所有x的范围[a,b]进行积分。这样就得到了旋转体的体积公式:
V = π∫[a,b] A(x)^2 dx其中,V表示旋转体的体积,π表示圆周率,∫表示积分,[a,b]表示旋转体的截面在x轴上的范围,A(x)表示截面在x处的面积。
通过使用这个公式,我们可以计算出旋转体的体积。
考虑一个平面曲线(通常是一个函数)在一个区间上的图形,我们可以通过将该曲线绕y轴或x轴旋转来创建一个旋转体。以下是两种常见的旋转体体积公式:
1. 绕y轴旋转:
若曲线方程为y = f(x),x 的范围是 [a, b],则绕 y 轴旋转产生的旋转体的体积公式是:
V = π * ∫[a,b] f^2(x) dx
在这个公式中,f(x)表示曲线在y轴上对应点的x轴坐标。通过计算曲线与旋转轴之间的距离的平方,然后对该平方距离沿x轴进行积分,得到旋转体的体积。
2. 绕x轴旋转:
若曲线方程为x = g(y),y 的范围是 [c, d],则绕 x 轴旋转产生的旋转体的体积公式是:
V = π * ∫[c,d] g^2(y) dy
在这个公式中,g(y)表示曲线在x轴上对应点的y轴坐标。通过计算曲线与旋转轴之间的距离的平方,然后对该平方距离沿y轴进行积分,得到旋转体的体积。
这些公式可以用于计算各种曲线的旋转体体积,例如圆、抛物线等。然而,需要注意的是,旋转体的体积公式仅适用于旋转轴是在直角坐标系中的x轴或y轴上。对于其他位置的旋转轴,需要使用其他的体积公式进行计算。
1. 圆柱体:
R为底面半径,h为高,体积 V = π * R^2 * h
2. 圆锥体:
R为底面半径,h为高,体积 V = 1/3 * π * R^2 * h
3. 球体:
R为半径,体积 V = 4/3 * π * R^3
4. 通过旋转得到的体:
关于x轴(形状由函数f(x)定义,旋转区间为[a,b]),体积 V = π * ∫ [from a to b] (f(x))^2 dx
关于y轴(形状由函数f(y)定义,旋转区间为[c,d]),体积 V = 2π * ∫ [from c to d] y*f(y) dy
绕y轴旋转体积公式同理,将x,y互换即可,V=π∫[a,b]φ(y)^2dy。
或许你说的是V=2π∫[a,b]y*f(y)dy,也是绕x轴旋转体积。
旋转体的体积等于上半部分旋转体体积的2倍
V=2∫(0,R)π[(x+b)^2-(-x+b)^2]dy。
=8bπ∫(0,R)xdy。
令x=Rcosa,y=Rsina,(a∈[0,π/2])。
V=8bπ∫(0,π/2)Rcosa*Rcosada。
=4bR^2π∫(0,π/2)(cos2a+1)da。
=4bR^2π[a+sin2a/2]|(0,π/2)。
=4πbR^2(π/2)。
=2bπ^2R^2。
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