MediuIntegrale definiteClasa 12

Problemă rezolvată de Integrale definite

MediuIntegrale definiteArii și volumePrimitive
Calculați volumul corpului obținut prin rotația în jurul axei Oy a regiunii mărginite de curbele y=lnxy = \ln x, y=0y = 0, și dreapta x=ex = e.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Volumul se calculează folosind metoda tuburilor: V=2πabxf(x)dxV = 2\pi \int_{a}^{b} x \cdot f(x) \, dx, unde f(x)f(x) descrie curba. Regiunea este definită de 0ylnx0 \leq y \leq \ln x pentru 1xe1 \leq x \leq e (deoarece y=lnxy = \ln x intersectează y=0y=0 la x=1x=1).
24 puncte
Exprimăm volumul ca V=2π1exlnxdxV = 2\pi \int_{1}^{e} x \cdot \ln x \, dx. Pentru a calcula integrala, folosim integrarea prin părți.
33 puncte
Alegem u=lnxu = \ln x și dv=xdxdv = x \, dx, deci du=1xdxdu = \frac{1}{x} dx și v=x22v = \frac{x^2}{2}. Aplicând integrarea prin părți, avem xlnxdx=x22lnxx2dx=x22lnxx24\int x \ln x \, dx = \frac{x^2}{2} \ln x - \int \frac{x}{2} \, dx = \frac{x^2}{2} \ln x - \frac{x^2}{4}. Evaluând de la 1 la e, obținem [x22lnxx24]1e=(e221e24)(014)=e24+14\left[ \frac{x^2}{2} \ln x - \frac{x^2}{4} \right]_{1}^{e} = \left( \frac{e^2}{2} \cdot 1 - \frac{e^2}{4} \right) - \left( 0 - \frac{1}{4} \right) = \frac{e^2}{4} + \frac{1}{4}. Înmulțind cu 2π2\pi, volumul este V=2π(e24+14)=π2(e2+1)V = 2\pi \left( \frac{e^2}{4} + \frac{1}{4} \right) = \frac{\pi}{2}(e^2 + 1).

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Integrale definite cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.