MediuArii și volumeClasa 12

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeIntegrale definitePrimitive
Calculați aria regiunii mărginite de graficul funcției f(x)=x24x+3f(x) = x^2 - 4x + 3, axa OxOx și dreptele x=1x=1 și x=3x=3. Apoi, determinați volumul corpului obținut prin rotația acestei regiuni în jurul axei OxOx.

Rezolvare completă

10 puncte · 7 pași
11 punct
Identificăm funcția f(x)=x24x+3f(x) = x^2 - 4x + 3 și intervalul [1,3][1,3]. \n
21 punct
Pentru x[1,3]x \in [1,3], f(x)0f(x) \le 0, deci aria se calculează cu f(x)=f(x)=x2+4x3|f(x)| = -f(x) = -x^2 + 4x - 3. \n
32 puncte
Aria A=13(x2+4x3)dxA = \int_{1}^{3} (-x^2 + 4x - 3) dx. \n
41 punct
Calculăm integrala: A=[x33+2x23x]13A = \left[ -\frac{x^3}{3} + 2x^2 - 3x \right]_{1}^{3}. \n
51 punct
Evaluăm: la x=3x=3: 9+189=0-9 + 18 - 9 = 0; la x=1x=1: 13+23=43-\frac{1}{3} + 2 - 3 = -\frac{4}{3}; deci A=0(43)=43A = 0 - (-\frac{4}{3}) = \frac{4}{3}. \n
62 puncte
Volumul V=π13[f(x)]2dx=π13(x24x+3)2dxV = \pi \int_{1}^{3} [f(x)]^2 dx = \pi \int_{1}^{3} (x^2 - 4x + 3)^2 dx. \n
72 puncte
Expandăm (x24x+3)2=x48x3+22x224x+9(x^2 - 4x + 3)^2 = x^4 - 8x^3 + 22x^2 - 24x + 9 și integrăm: (x48x3+22x224x+9)dx=x552x4+22x3312x2+9x\int (x^4 - 8x^3 + 22x^2 - 24x + 9) dx = \frac{x^5}{5} - 2x^4 + \frac{22x^3}{3} - 12x^2 + 9x. Evaluăm de la 1 la 3: la x=3x=3: 2435162+198108+27=185\frac{243}{5} - 162 + 198 - 108 + 27 = \frac{18}{5}; la x=1x=1: 152+22312+9=3815\frac{1}{5} - 2 + \frac{22}{3} - 12 + 9 = \frac{38}{15}; diferența: 1853815=54153815=1615\frac{18}{5} - \frac{38}{15} = \frac{54}{15} - \frac{38}{15} = \frac{16}{15}, deci V=π1615=16π15V = \pi \cdot \frac{16}{15} = \frac{16\pi}{15}.

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 Arii și volume 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.