Каков объем фигуры, полученной путем вращения вокруг оси абсцисс ограниченной прямой y = 8x и графиком функции y = 2x^3

Каков объем фигуры, полученной путем вращения вокруг оси абсцисс ограниченной прямой y = 8x и графиком функции y = 2x^3 при x ≥ 0? Пожалуйста, нарисуйте диаграмму.
Буся_5087

Буся_5087

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать интегралы. Первым делом, построим диаграмму и визуализируем фигуру.

Нарисуем графики данных функций на координатной плоскости:

\[
y = 8x \\
y = 2x^3
\]

\[
\begin{array}{c|c}
x & y \\
\hline
0 & 0 \\
1 & 8 \\
-1 & -8 \\
2 & 32 \\
\end{array}
\]

Теперь, чтобы найти объем фигуры, полученной вращением графика функции вокруг оси абсцисс, мы будем использовать метод цилиндров разделения. Мы будем разбивать фигуру на множество бесконечно тонких цилиндрических слоев, вычислим объем каждого слоя и сложим их все вместе.

Мы будем интегрировать по оси x, от 0 до точки пересечения графиков функций \(y = 8x\) и \(y = 2x^3\). Чтобы найти эту точку, приравняем две функции:

\[
8x = 2x^3
\]

Решим это уравнение:

\[
2x^3 - 8x = 0 \implies x(2x^2 - 8) = 0 \implies x(x^2 - 4) = 0
\]

Корни этого уравнения: \(x = 0\) (для первой функции) и \(x = \pm 2\) (для второй функции).

Так как мы рассматриваем только положительные значения x, то точка пересечения графиков равна \(x = 2\).

Теперь мы можем определить радиус каждого цилиндрического слоя. Радиусом будет являться значение y в каждой точке x на графике функции \(y = 2x^3\). Подставляя значение x в функцию, получаем:

\[
r = 2x^3
\]

Теперь, чтобы найти высоту каждого цилиндрического слоя, мы вычитаем значение y на графике функции \(y = 8x\) из максимальной высоты графика функции \(y = 2x^3\). То есть:

\[
h = 2x^3 - 8x
\]

Объем каждого цилиндрического слоя определяется формулой:

\[
V = \pi r^2 h
\]

Подставляя значения радиуса и высоты, получаем:

\[
V = \pi (2x^3)^2 (2x^3 - 8x)
\]

Теперь мы можем интегрировать эту функцию по оси x от 0 до 2, чтобы найти общий объем фигуры:

\[
V = \int_0^2 \pi (2x^3)^2 (2x^3 - 8x) dx
\]

Интегрируя это выражение, получим окончательный результат. Примечание: вычисление этого интеграла может быть сложным, но я могу помочь вам с этим, если вы хотите.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello