MediuArii și volumeClasa 12

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeIntegrale definiteStudiul funcțiilor
Fie funcția f(x)=x24x+3f(x) = x^2 - 4x + 3. Determinați aria regiunii mărginite de graficul funcției ff, axa OxOx și dreptele x=0x=0 și x=3x=3. Apoi, calculați volumul corpului obținut prin rotația acestei regiuni în jurul axei OxOx.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Găsiți rădăcinile ecuației f(x)=0f(x)=0 pentru a determina intervalele pe care funcția este pozitivă sau negativă. Rădăcinile sunt x=1x=1 și x=3x=3. Pe intervalul [0,1][0,1], f(x)0f(x) \geq 0, iar pe [1,3][1,3], f(x)0f(x) \leq 0. Aria se calculează ca sumă a integralelor valorii absolute.
23 puncte
Aria este A=01f(x)dx+13(f(x))dx=01(x24x+3)dx13(x24x+3)dxA = \int_0^1 f(x) dx + \int_1^3 (-f(x)) dx = \int_0^1 (x^2 - 4x + 3) dx - \int_1^3 (x^2 - 4x + 3) dx. Calculați integralele: (x24x+3)dx=x332x2+3x\int (x^2 - 4x + 3) dx = \frac{x^3}{3} - 2x^2 + 3x. Apoi A=[x332x2+3x]01[x332x2+3x]13=132+3(0)((918+9)(132+3))=43(043)=83A = \left[ \frac{x^3}{3} - 2x^2 + 3x \right]_0^1 - \left[ \frac{x^3}{3} - 2x^2 + 3x \right]_1^3 = \frac{1}{3} - 2 + 3 - (0) - \left( (9 - 18 + 9) - (\frac{1}{3} - 2 + 3) \right) = \frac{4}{3} - (0 - \frac{4}{3}) = \frac{8}{3}.
34 puncte
Volumul de rotație este V=π03[f(x)]2dxV = \pi \int_0^3 [f(x)]^2 dx. Calculați 03(x24x+3)2dx=03(x48x3+22x224x+9)dx=[x552x4+22x3312x2+9x]03=2435162+198108+27=243545=2432255=185\int_0^3 (x^2 - 4x + 3)^2 dx = \int_0^3 (x^4 - 8x^3 + 22x^2 - 24x + 9) dx = \left[ \frac{x^5}{5} - 2x^4 + \frac{22x^3}{3} - 12x^2 + 9x \right]_0^3 = \frac{243}{5} - 162 + 198 - 108 + 27 = \frac{243}{5} - 45 = \frac{243 - 225}{5} = \frac{18}{5}. Așadar, V=π185=18π5V = \pi \cdot \frac{18}{5} = \frac{18\pi}{5}.

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.