8 svar
272 visningar
Koizenu 203
Postad: 16 feb 2025 12:11

Beräkna rotationsvolymen runt x-axeln

"Ett område i första kvadranten begränsas av kurvan y=1/x och linjerna y=0,5 och x=0,5. Beräkna volymen av den kropp som bildas då området roterar runt x-axeln. Svara med tre värdesiffror."

 

Tänkte att jag skulle beräkna detta π0.521xdx. Fick inte rätt svar och förstår inte hur jag ska annars göra.

Lasse Vegas 545
Postad: 16 feb 2025 12:48

Har du provat att rita upp området? Det kan nog hjälpa dig att bestämma det rätta uttrycket för radien och integralen.

Koizenu 203
Postad: 16 feb 2025 14:06
Lasse Vegas skrev:

Har du provat att rita upp området? Det kan nog hjälpa dig att bestämma det rätta uttrycket för radien och integralen.

Har nu ritat den, vad ska jag göra nu? 

Trinity2 3983
Postad: 16 feb 2025 14:07

Linjen x=0.5 saknas.

Koizenu 203
Postad: 16 feb 2025 14:17
Trinity2 skrev:

Linjen x=0.5 saknas.

Det är den som går rakt upp

Yngve 42545
Postad: 16 feb 2025 14:21 Redigerad: 16 feb 2025 14:25
Koizenu skrev:

[...]

Tänkte att jag skulle beräkna detta π0.521xdx

Problemet att du inte tar hänsyn till att linjen y = 0,5 avgränsar området.

Du beräknar alltså volymen av den kropp som bildas då det blåmarkerade området roterar runt x-axeln:

när det istället borde vara detta område:

Det finns en enkel fix du kan ta till: Skillnaden mellan volymerna utgörs av en rak cirkulär cylinder, vars volym du kan beräkna utan integraler.

MickeLiL 40
Postad: 16 feb 2025 14:46 Redigerad: 16 feb 2025 15:12



Yngve 42545
Postad: 16 feb 2025 15:05 Redigerad: 16 feb 2025 15:13
Koizenu skrev:

[...] förstår inte hur jag ska annars göra.

En annan (och krångligare) metod är att se kroppen som uppbyggd av cirkelskivor med hål i mitten.

Vi kallar varje skivas ytterradie ryr_y och hålets radie rir_i

Varje skiva har då arean πry2-πri2=π(ry2-ri2)\pi {r_y}^2-\pi {r_i}^2=\pi ({r_y}^2-{r_i}^2)

Eftersom ry=1xr_y=\frac{1}{x} och ri=0,5r_i=0,5 så är Varje skivas area π(1x2-0,25)\pi (\frac{1}{x^2}-0,25)

Varje skiva har tjockleken dx\operatorname dx, och du kan integrera skivornas bidrag till volymen från x=0,5x=0,5 till x=2x=2.

Alltså nästan samma metod dom du började med, fast en annan integrand som tar hänsyn till hålet i mitten.

Intressant är att om du delar upp denna integral i två delar så motsvarar den andra integralen just ..., ja vad då?

Koizenu 203
Postad: 16 feb 2025 16:43
Yngve skrev:
Koizenu skrev:

[...] förstår inte hur jag ska annars göra.

En annan (och krångligare) metod är att se kroppen som uppbyggd av cirkelskivor med hål i mitten.

Vi kallar varje skivas ytterradie ryr_y och hålets radie rir_i

Varje skiva har då arean πry2-πri2=π(ry2-ri2)\pi {r_y}^2-\pi {r_i}^2=\pi ({r_y}^2-{r_i}^2)

Eftersom ry=1xr_y=\frac{1}{x} och ri=0,5r_i=0,5 så är Varje skivas area π(1x2-0,25)\pi (\frac{1}{x^2}-0,25)

Varje skiva har tjockleken dx\operatorname dx, och du kan integrera skivornas bidrag till volymen från x=0,5x=0,5 till x=2x=2.

Alltså nästan samma metod dom du började med, fast en annan integrand som tar hänsyn till hålet i mitten.

Intressant är att om du delar upp denna integral i två delar så motsvarar den andra integralen just ..., ja vad då?

Tackk för hjälpen :)

Svara
Close