Консультация № 184151
05.10.2011, 16:01
0.00 руб.
0 2 2
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

нужно вычислить площадь поверхности S,которая вырезается следующими поверхностями:z=x2+y2 ;4[$8804$]z[$8804$]9

Заранее благодарен за помощь!

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
05.10.2011, 16:38
общий
это ответ
Здравствуйте, G-buck!

Указанными поверхностями вырезается эллиптический параболоид с параметрами a = b = 1 и p = 1/2 с вершиной в начале координат.

Пересечём параболоид плоскостью Oxz. Рассматриваемую поверхность можно представить как результат вращения вокруг оси аппликат на угол 2п следующих отрезков:
- AB, где A(0; 0; 4), B(2; 0; 4);
- BC, где C(3; 0; 9);
- CD, где D(0; 0; 9).

На отрезке AB z = 4, x = t, 0 [$8804$] t [$8804$] 2, x't = 1, z't = 0;
на отрезке BC z = x2, x = t, 2 [$8804$] t [$8804$] 3, x't = 1, z't = 2t;
на отрезке CD z = 9, x = t, 0 [$8804$] t [$8804$] 3, x't = 1, z't = 0.

Обозначим через SAB, SBC, SCD площади поверхностей, образованных вращением вокруг оси аппликат отрезков AB, BC, CD соответственно. Тогда
SAB = 2п0[$8747$]2 t[$8730$](12 + 02)dt = пt2|02 = 4п;
SBC = 2п2[$8747$]3 t2[$8730$](12 + (2t)2)dt =
= 2п2[$8747$]3 t2[$8730$](1 + 4t2)dt =
= 2п(t[$8730$](1 + 4t2)/16|23 - 1/16 [$183$] 2[$8747$]3 [$8730$](1 + 4t2)dt) =
= п/8 [$183$] (t[$8730$](1 + 4t2) - t[$8730$](1 + 4t2)/2 - 1/4 [$183$] ln |2t + [$8730$](1 + 4t2)|)|23 =
= п/8 [$183$] (t[$8730$](1 + 4t2)/2 - 1/4 [$183$] ln |2t + [$8730$](1 + 4t2)|)|23 =
= п/8 [$183$] ((3[$8730$]37/2 - 1/4 [$183$] ln (6 + [$8730$]37)) - ([$8730$]17 - 1/4 [$183$] ln (4 + [$8730$]17)));
SCD = 2п0[$8747$]3 t[$8730$](12 + 02)dt = пt2|03 = 9п;
S = SAB + SBC + SCD.

При нахождении SBC приходится использовать таблицу интегралов.

После суммирования получаем искомое.

С уважением.
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
319965
1463
05.10.2011, 17:00
общий
это ответ
Здравствуйте, G-buck!
Решение в прикрепленном файле.
Прикрепленные файлы:
5
Форма ответа