Консультация № 201417
21.09.2021, 10:17
0.00 руб.
0 16 2
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Вычислить объем тела вращения вокруг оси OX фигуры, ограниченной графиками функций y=x^2, y=x

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.09.2021, 13:06
общий
Адресаты:
Вы знаете, какую формулу нужно использовать для решения задачи?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405344
3
21.09.2021, 13:55
общий
Я думаю вот эту:
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
21.09.2021, 15:28
общий
Адресаты:
Сначала надо не полениться начертить графики функций y = x2, y=x (хотя бы схематично) и заштриховать проекцию фигуры, ограниченную этими графиками на плоскости XOY. Затем представить тело вращения. А уж затем выбирать варианты путей обхода тела для наиболее простого интегрирования.
Очень полезная статья по Вашей теме "Как вычислить объем тела вращения с помощью определенного интеграла?" Ссылка
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.09.2021, 15:55
общий
Адресаты:
Да, нужно использовать эту формулу. Но чтобы её использовать, нужно определить пределы интегрирования и У Вас есть идеи, как это сделать?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
22.09.2021, 22:03
общий
Адресаты:
Если Вам совсем неохота размышлять, то воспользуйтесь советом уважаемого Владимира Николаевича:
Цитата: Алексеев Владимир Николаевич
Сначала надо не полениться начертить графики функций y = x2, y=x (хотя бы схематично) и заштриховать проекцию фигуры, ограниченную этими графиками на плоскости XOY. Затем представить тело вращения. А уж затем выбирать варианты путей обхода тела для наиболее простого интегрирования.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
23.09.2021, 05:50
общий
это ответ
Условие : Фигура, ограниченная линиями y1 = x2 , y2 = x , вращается вокруг оси OX .
Вычислить объём тела вращения.

Решение начинаем с чертежа плоской фигуры согласно рекомендациям учебной статьи "Как вычислить объём тела вращения с помощью определённого интеграла?" mathprofi.ru/obyem_tela_vrashenija.html (Ссылка) . На плоскости XOY я построил фигуру, ограниченную линиями y1 , y2 . Эта плоская фигура залита тёмно-жёлтым цветом, именно она и вращается вокруг оси OX . В результате вращения получается конус, лежащий на боку, кот-й симметричен относительно оси OX .

Вычисляем точки пересечения заданных линий приравниванием y1(x) = y2(x) [$8658$] x2 = x [$8658$] X1 = 0 , X2 = 1 .
Y1 = y2(X1) = 0 , Y2 = y2(X2) = 1 . Высота конуса равна h = X2 - X1 = 1 , а макси-радиус R = Y2 - 0 = 1 .
Объём конуса, как тела вращения, можно вычислить по формуле:
Vk = [$960$]·X1X2[$8747$] y22·dx

Однако, наш конус не сплошной, из его середины вырезан параболический конус объёмом
Vp = [$960$]·X1X2[$8747$] y12·dx

Таким образом, искомый объём тела вращения, как толщины стенок тела, равен разности
V = Vk - Vp
Вычисления я сделал в приложении Маткад (ссылка) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с поясняющим графиком прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.

Маткад отображает формулы точно так же, как стандартные математические редакторы формул с ниже-следующими простыми и удобными дополнениями:
Ключевое слово solve означает Решить уравнение, прописанное слева от solve .
Символ := означает оператор присваивания. Символ = - вывести на экран в числовом виде. Символ [$8594$] - вывести на экран в символьном виде (имена переменных с операндами либо в виде простой, неокруглённой дроби).

Ответ : объём тела вращения равен 2·[$960$] / 15 [$8776$] 0,42 ед3.
Если у Вас осталось что-либо непонятным, задавайте вопросы в мини-форуме. =Удачи!
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
23.09.2021, 20:12
общий
23.09.2021, 20:28
это ответ
Здравствуйте, terent21!

Для вычисления искомого объёма тела вращения нет надобности использовать математические пакеты (хотя последнее само по себе похвально и полезно для практикующего инженера). Изучение курса математики в вузе предполагает усвоение проведения таких расчётов "вручную". Если Вы изобразите на координатной плоскости графики функций и то получите примерно такую картину (прикреплённый файл), то есть графики заданных функций пересекаются в точках с абсциссами и Искомый объём равен разности объёмов фигур, полученных вращением отрезка прямой и дуги параболы вокруг оси абсцисс, то есть
(ед. объёма).
Прикрепленные файлы:
201417 Рисунок к решению задачи.png
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
25.09.2021, 13:34
общий
Адресаты:
Вы писали в своём Ответе "Для вычисления… нет надобности использовать математические пакеты" - это справедливо т-ко для молодых гениев типа Михаил Александров или Roman Chaplinsky, в Ответах которых я ни разу не замечал ошибок. Мы с Вами уже не можем решать задачи с достаточно мизерной вероятностью ошибок. И поэтому для меня Маткад - единственное средство, позволяющее продлить свою мозговую активность, о чём я не устаю пояснять "Маткад избавляет меня от частых ошибок". Это как соломинка для утопающего.

"Изучение курса математики в вузе предполагает усвоение проведения таких расчётов вручную" - Вы всё правильно пишете, но это лишь констатация факта. А чтобы из этого факта сделать для себя правильный вывод, я советую всем экспертам Портала не идти на поводу у отсталых пост-советских преподов-самодуров, кот-е отупляют студентов изнуряющими расчётами вместо развития у них творческого мышления.

Да ну их в жопу, этих преподов, подумайте о себе, Андрей Владимирович! Мы с Вами отлично знаем, что главная ценность экспертов - это придумать идею, алгоритм решения задачи или другой (производственной, технической…) проблемы. На хороших фирмах, где мне посчастливилось работать, главного спеца уважали т-ко за то, что он умел собрать все исходные данные проблемы, сопоставить все причинно-следственные связи и выдать идею по её решению. Рядовые инженеры/техники доделывали всю рутину сами и радовались общему Успеху.

Я в процессе решения задач настолько устаю, что уже не в состоянии закончить последнюю стадию - вычисления - без ошибок. Вы тоже всё чаще упоминаете о старческом слабоумии ("Альцгеймер", "пора на покой")… Так почему не переложить черновую работу по вычислениям и графо-построению на специально-разработанный Маткад? Этот восхитительный инструм очень удобен, он заменяет корявый РедакторФормул rfpro-сервера (в кот-м нет даже нормального знака умножения) и никогда не ошибается в вычислениях! Маткад даёт возможность старикам продлить активное творчество на много лет, избавляя нас от ощущений одиночества и собственной ненужности! Работа в Маткаде гораздо приятнее, чем пить коньяк с соседом, уйдя на покой изза трудностей вычислений вручную без ошибок! =сУважением!
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
25.09.2021, 17:46
общий
Адресаты:
Владимир Николаевич! Я не против использования математических пакетов, но я против замены ими даже минимального умения интегрировать вручную.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
26.09.2021, 02:18
общий
Адресаты:
Значит, Вы ещё молоды, энергичны и слишком редко ошибаетесь, чтобы прочувствовать явную нужду в вычислителе-помощнике. У Вас ещё всё впереди!
Я мог бы легко скопировать интегралы из Маткада в Формул-тэги, но в тэг-наборе нет нормального знака скалярного умножения, а заменять его нижними точками (как Вы) - не шокирует т-ко Вас. Вы привыкли к плохому, Андрей Владимирович. Александров заменяет умножени-символы на косые Б кресты - это меньше коробит.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
26.09.2021, 05:29
общий
Адресаты:
Владимир Николаевич! Я использую онлайн-калькуляторы для проверки своих ручных расчётов при необходимости. MathCAD'ом я не пользуюсь, потому что не умею. Использую точку как символ умножения в силу своих эстетических соображений. Я надеюсь, что Вы простите мне несовпадение моих представлений и Ваших с Александровым.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
26.09.2021, 05:52
общий
Адресаты:
Умение интегрировать вручную очень полезно и математикам, и инженерам-разработчикам - я полностью согласен с Вами, Андрей Владимирович! Я даже коллекционирую примеры изящных приёмов интегрирования НЕтабличных интегралов.

Я публикую Маткад-скрины вместо привычных Вам формул по 2м причинам :
1) Формул-тэги rfpro-сервера не содержат нормального знака скалярного умножения.
2) Поиск по фразам в старых консультациях на rfpro-сервере происходит долго и почти всегда безуспешно. Поэтому я сохраняю консультаци-копии, очищеные от JavaScript и реклам, в мини-htm-файлики. Ваши Ответы содержат десятки формул-тэгов, кот-е сервер конвертирует в кучу отдельных мини-картинок, занимающих 4 кБ каждая на жёстком диске. А мой Маткад-скрин - это всего 1 компактная картинка.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
26.09.2021, 06:13
общий
Адресаты:
Не нужно сохранять мои ответы: они не заслуживают этого.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Советник
401284
472
26.09.2021, 21:25
общий
Называть друг друга по имени и отчеству, а другого человека - по фамилии, как-то обидно
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
27.09.2021, 03:11
общий
Адресаты:
Уважаемый Михаил, перспективный препод хабаровской академии экономики (где я работал в 2003) ездил в Америку на стажировку, и затем по возвращении в Россию делился опытом и прочёл нам полезную лекцию о культуре общения в электронной переписке. Согласно правилам цивилизованных стран, в каждом письме / сообщении надо хотя бы 1 раз обратиться к собеседнику по имени (отчеству) либо по его должности. При упоминании третьих лиц допустимо употреблять их ник либо недвусмысленное сокращение.

Согласно этим правилам мы с Андреем называли друг друга полностью, а Вас, как 3е лицо упомянули немного сокращённо. При обращении лично к Вам мы будем и к Вам обращаться по имени (и отчеству, если сообщите его).
Наш Управляющий упоминает нас в третьих лицах как АВН и ГАВ, на производстве меня часто называли по фамилии… Такая уж традиция в СНГ, это считается нормой. Не обижайтесь, пожалуйста.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
27.09.2021, 07:27
общий
Адресаты:
Я готов называть Вас полностью. Сообщите, пожалуйста, своё отчество.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа