
Найдите объём тела, образованного вращением около оси абсцисс фигуры, ограниченной прямой y = 8x и
графиком функции y = 2x^3 при x ≥ 0. Выполните рисунок.

Ответы на вопрос

Ответ:
Объяснение:
Объем тела, образованного вращением около оси абсцисс фигуры, ограниченной графиком функции y = f(x), находится по формуле:
Чтобы найти объем тела, ограниченного графиками двух функций, надо от объема тела, ограниченного верхним графиком, отнять объем тела, ограниченного нижним графиком.
Графики функций y = 8x и y = 2x³ на рисунке.
Найдем точки пересечения графиков (пределы интегрирования):
Так как по условию х ≥ 0, то пределы интегрирования от 0 до 2.




Calculation of the Volume of the Solid of Revolution
To find the volume of the solid formed by rotating the figure bounded by the line y = 8x and the graph of the function y = 2x^3 around the x-axis, we can use the method of cylindrical shells.
The volume of the solid can be calculated using the formula:
V = 2π ∫[a,b] x * f(x) dx
where a and b are the x-values where the two curves intersect.
To find the intersection points, we can set the two equations equal to each other:
8x = 2x^3
Simplifying the equation:
2x^3 - 8x = 0
Factoring out 2x:
2x(x^2 - 4) = 0
This equation has three solutions: x = 0, x = -2, and x = 2. However, since we are only interested in the region where x ≥ 0, we can discard the negative solution.
Therefore, the intersection points are x = 0 and x = 2.
Now we can calculate the volume using the formula mentioned earlier. We integrate from x = 0 to x = 2:
V = 2π ∫[0,2] x * (8x - 2x^3) dx
Simplifying the integrand:
V = 2π ∫[0,2] (8x^2 - 2x^4) dx
Integrating term by term:
V = 2π [ (8/3)x^3 - (2/5)x^5 ] evaluated from 0 to 2
Evaluating the definite integral:
V = 2π [ (8/3)(2)^3 - (2/5)(2)^5 - (8/3)(0)^3 + (2/5)(0)^5 ]
V = 2π [ (8/3)(8) - (2/5)(32) ]
V = 2π [ (64/3) - (64/5) ]
V = 2π [ (320/15) - (192/15) ]
V = 2π [ 128/15 ]
V = (256π/15)
Therefore, the volume of the solid of revolution is 256π/15 cubic units.
Graphical Representation
To visualize the solid of revolution, we can plot the two curves and shade the region between them. Here is a rough sketch of the graph:
``` import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np
x = np.linspace(0, 2, 100) y1 = 8 * x y2 = 2 * x**3
plt.plot(x, y1, label='y = 8x') plt.plot(x, y2, label='y = 2x^3') plt.fill_between(x, y1, y2, where=(y1 > y2), color='gray', alpha=0.5)
plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('Graph of y = 8x and y = 2x^3') plt.legend() plt.grid(True) plt.show() ```
This code will generate a plot showing the two curves and the shaded region between them.
Please note that the code provided is a basic example and may require additional adjustments to produce an accurate representation of the graph.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Алгебра
Последние заданные вопросы в категории Алгебра
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili