3. Find the volume of the solid obtained by rotating about the x-axis the region  enclosed by the curves , y = 0, x = 0, and = 2.

詳解 (共 1 筆)

助人為本
助人為本
詳解 #7376443
2026/05/18
所以我們這題要使用圓盤法來解
曲線y=4/x^2+4繞y軸、x軸和x=2沿著x軸繞一圈,會形成立體圖形
然後我們可以想像這個立體圖形切割成無限個小圓盤
1.每個圓盤半徑會等於函數在那點的高度
2.每個圓盤的面積為pi*r^2
3.然後從x=0到x=2所有微小圓盤加總起來
6a0b05b8be5c6.jpg
第一步先把函數代入積分式中
6a0b05ec97e3e.jpg
然後第二步要用三角代換法(看到x^2+a^2必用tancita),因為這裡a=2,所以要假設x為2tancita,兩邊同微分可以得到dx=2sec^citadcita
注意:變數換,上下限也要換
6a0b069aec07d.jpg
把東西全部塞回積分式中,然後提出4,然後利用三角恆等式tan^2cita+1=sec^2cita
化簡完變成這樣
6a0b07115ec53.jpg
把常數16消掉,並消seccita
6a0b073a7aeb7.jpg
最後遇到cos^2cita(用降次公式求解)
6a0b07a567a33.jpg
然後直接積出來
6a0b07bce81bf.jpg
最後代入上下限(下限:x=0;上限x=pi/4)
最後得到答案為pi^2/4+pi/2