« poprzedni punkt  następny punkt »


3. OBLICZANIE OBJĘTOŚCI I POLA POWIERZCHNI BRYŁY OBROTOWEJ

Twierdzenie (o objętości bryły obrotowej)

Jeżeli funkcja f jest ciągła na przedziale [a, b], to objętość bryły obrotowej V powstałej przez obrót wokół osi Ox wykresu funkcji y = f(x), dla xÎ [a, b], wynosi

Zobacz dowód

Przykład

Obliczymy objętość elipsoidy obrotowej, tzn. bryły powstałej z obrotu elipsy o równaniu

wokół osi Ox.

Rys. 10.8

Z rys. 10.8 widać, że objętość elipsoidy jest równa podwojonej objętości bryły powstałej przez obrót wokół osi Ox, zaznaczonej ćwiartki elipsy.

Ponieważ

objętość elipsoidy obrotowej wynosi

Pytanie kontrolne 10.4

Oblicz objętość bryły ograniczonej powierzchnią powstałą z obrotu dookoła osi Ox figury ograniczonej liniami

Zobacz odpowiedź

Twierdzenie (o polu powierzchni bryły obrotowej)

Jeżeli funkcja f ma ciągłą pochodną na przedziale [a, b], to pole powierzchni bryły obrotowej S, powstałej przez obrót wokół osi Ox wykresu funkcji y = f(x), dla xÎ [a, b], wynosi

Zobacz dowód

Przykład

Obliczymy objętość i pole powierzchni bocznej kuli o promieniu 1, traktując ją jako bryłę obrotową powstałą w rezultacie obrotu wykresu funkcji , dla xÎ [-1, 1], wokół osi Ox.

Objętość kuli

Pole powierzchni kuli

Pytanie kontrolne 10.5

Oblicz objętość bryły powstałej przez obrót dokoła osi Ox krzywej y = tgx na przedziale [0, p /4].

Zobacz odpowiedź

Uwaga

Twierdzenia dotyczące zastosowań geometrycznych całki oznaczonej zostały sformułowane przy założeniu, że występujące w nich krzywe są wykresami pewnych funkcji. Można podać analogiczne twierdzenia również dla krzywych zadanych parametrycznie, bądź wyrażonych w układzie współrzędnych biegunowych.


« poprzedni punkt  następny punkt »