本题介绍用定积分知识,介绍曲线y=√(17x+70)围成的曲面围绕坐标轴旋转所得旋转体体积的计算步骤。
主要步骤:※.曲线围成区域绕x轴旋转的体积对于曲线y=√(17x+70),在x=0,x=5和x轴围成的区域,绕x轴旋转一周,体积微元dv=πy^2dx,即看成是底面积为πy^2,高为dx的圆柱体体积:
V=π∫[0: 5](√17x+70)^2dx,
=π∫[0: 5]( 17x+70)dx,
=π[ (17/2)x^2+70x] [0: 5]
=1125π/2立方单位。
※.曲线围成区域绕x轴旋转的体积对于曲线y=√(17x+70)有x=(1/17)(y^2-70),且:
当x=0时,y=√70,
当x=5时,y=√(17*5+70)=√155.
此时曲线y=√(17x+70),在x=0,x=5和x轴围成的区域,绕y轴旋转一周,所求区域体积由一个圆柱体体积V1减去曲线y=√(17x+70)在y=√70,y=√155和y轴围成的区域旋转体的体积V2,该体积微元dv=πx^2dy,即看成是底面积为πx^2,高为dy的圆柱体体积:
V=V1-V2
=π5^2*√155-π∫[√70, √155](1/17)^2*(y^2-70)^2dy
= 25π√155-π/289∫[√70, √155] (y^4-140y^2+4900)dy
= 25π√155-π/289 (y^5/5-140y^3/3+4900y)[√70, √155]
= 25π√155-π/289[ (√155^5-√70^5)/5-140(√155^3-√70^3)/3+4900(√155-√70)]
= 25π√155-π/289 [7415√155/3-(7840√70/3)],
=(14260√155/867+(7840√70/867)]π立方单位。