求由星形线x^(2/3)+y^(2/3)=a^(2/3)所围成的图形绕x轴旋转而成的旋转体的体积答案:(32/105)πa^3
y=±[a^(2/3)-x^(2/3)]^(3/2),星形线分成上下两个半支,考虑X轴对称关系,只求上半支即可,从-a至a以Y轴左右对称,可求从0至a积分,再乘以2。
V=2π∫[0,a]{[a^(2/3)-x^(2/3)]^(3/2)}^2dx
=2π∫[0,a][a^2-3a^(4/3)x^(2/3)+3a^(2/3)x^(4/3)-x^2)dx
=2π[0,a][a^2x-3a^(4/3)x^(2/3+1)/(2/3+1)+3a^(2/3)x^(4/3+1)/(4/3+1)-x^3/3]
=2π[a^3-9a^3/5+9a^3/7-a^3/3)
=32πa^3/105
用到差的立方公式,(a-b)^3=a^3-3a^2b+3ab^2-b^3
扩展资料:
因此星形线为六次曲线,在实数平面上有四个尖瓣的奇点,分别是星形线的四个顶点,在无限远处还有二个复数的尖瓣的奇点,四个重根的复数奇点,因此星形线共有十个奇点。
如果切线T分别交x、y轴于点x(X,0)、y(0,Y),则线段xy恒为常数,且为a。
星形线是由半径为a/4的圆在半径为a的内侧转动形成的。
在第一象限星形线也可表示为靠在Y轴上一个线段在重力作用下扫过的图形的包络曲线。
在纸上任意作若干条长度为R的线段,使它们的两端分别在x轴和y轴上,然后在每一象限里画一段光滑的曲线弧,使它们与这些线段相切,这样一条星形线就画出来了。由画图过程可以看出,星形线是由一组直线包络构成的。
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