求旋转体体积 |
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1.圆盘法
将图形想象成无数个超级小的圆柱体叠在一起,则dV=πr^2dx或dy,其中r根据函数和旋转轴确定,dx或dy由旋转轴的选择确定。一般情况下(即y用x表示),绕x轴或y=a旋转时,用圆盘法 例如y=x^2与y=2和y轴围成的图形绕y轴旋转,则r=√(y),选择dy,积分上下限为0到2 y=x^2与x=2和x轴围成的图形绕x轴旋转,则r=x^2,选择dx,积分上下限为0到2 假如旋转体中,每一层都是两个同心圆围成的区域,即整个旋转体类似于一个甜甜圈,则 其中f(x)离旋转轴y=a更远 例如,下图是y=-x+4和y=x的图像,两者与y轴围成的图像绕x轴旋转时,f(x)为-x+4,a=0,但假如绕y=4旋转,此时f(x)为x,a=4 2.柱壳法将图形看作是一堆圆柱体计算厚度的表面一层套在一起(更通俗一点,就是长短和半径不同的厕纸纸筒套在一起),此时dV=2πr*|f(x)|dx,r由旋转轴和函数确定,选择|f(x)|dx还是|f(y)|dy由旋转轴确定, 一般情况下(即y用x表示),绕y轴或x=a旋转时,用圆盘法 因为一个柱壳的体积就是周长乘以高度乘以厚度,周长为2πr,高度为|f(x)|,厚度为dx。 例如,求y=x^2-2x,x=1,x=3,x轴围成的图形绕y轴旋转得到的体积。此时x=r 在这种情况下,只需要分别求f大于0和小于0的部分的体积,相加即可,不会出现上面那种一部分减去另一部分的情况 |
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