高数

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高数

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绕y轴旋转

在这里插入图片描述

第一步,确定积分区域

在这里插入图片描述

所求旋转体为橙色阴影区域绕y轴旋转,然后再乘以2

第二步,分析求解思路

首先,分析采用「圆盘法」还是「果丹皮法」 圆盘法: 圆盘法 果丹皮法: 在这里插入图片描述 由于题目已经包含了平方项,因此采用「圆盘法」计算简单,但是要看成y型的(上面公式给的是x型)

然后,将问题进行拆解 所求旋转体的体积,记作V 我们只计算橙色阴影部分(这里只取了上半部分) 蓝色圆(上半部分,黑色阴影)旋转体积,记作V1 橙色圆和蓝色圆相交的部分(上半部分,黄色阴影)旋转体积,记作V2 那么所求体积 V = V1 - V2(上半部分,橙色阴影)

第三步,求解子问题

V1 是半圆绕着y轴旋转,旋转后会产生中间凹陷,需要减去这部分体积 以 x=1 这个中心线将圆分为两半,分别写出对应的表达式,如下: 在这里插入图片描述 进而得出V1的表达式: 在这里插入图片描述 接下来,分析V2 v2是黄色阴影旋转后的体积,它由橙色圆作为旋转边界 ,再减去左上角多余的部分(虚线以下,蓝色圆以上)旋转后的体积,即就是: 在这里插入图片描述

第四步,整合结果

在这里插入图片描述



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