MediuArii și volumeClasa 12

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeIntegrale definiteStudiul funcțiilor
Fie funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=x24x+3f(x) = x^2 - 4x + 3 și dreapta g:RRg: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, g(x)=x1g(x) = x - 1. Determinați aria suprafeței plane mărginite de graficele funcțiilor ff și gg și volumul corpului obținut prin rotația acestei suprafețe în jurul axei Ox.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Se rezolvă ecuația f(x)=g(x)f(x) = g(x) adică x24x+3=x1x^2 - 4x + 3 = x - 1, obținând x25x+4=0x^2 - 5x + 4 = 0 cu soluțiile x1=1x_1 = 1 și x2=4x_2 = 4.
22 puncte
Se observă că pe intervalul [1,4][1,4], g(x)f(x)g(x) \geq f(x), deci aria este A=14(g(x)f(x))dx=14(x2+5x4)dxA = \int_{1}^{4} (g(x) - f(x)) \, dx = \int_{1}^{4} (-x^2 + 5x - 4) \, dx.
32 puncte
Se calculează integrala: A=[x33+5x224x]14=(643+4016)(13+524)=92A = \left[ -\frac{x^3}{3} + \frac{5x^2}{2} - 4x \right]_{1}^{4} = \left( -\frac{64}{3} + 40 - 16 \right) - \left( -\frac{1}{3} + \frac{5}{2} - 4 \right) = \frac{9}{2}.
42 puncte
Pentru volum, se folosește formula V=π14[g(x)]2[f(x)]2dx=π14((x1)2(x24x+3)2)dxV = \pi \int_{1}^{4} [g(x)]^2 - [f(x)]^2 \, dx = \pi \int_{1}^{4} ((x-1)^2 - (x^2 - 4x + 3)^2) \, dx.
52 puncte
Se calculează integrala: V=π14(x22x+1(x48x3+22x224x+9))dx=π14(x4+8x321x2+22x8)dx=π[x55+2x47x3+11x28x]14=π(165(115))=π275=27π5V = \pi \int_{1}^{4} (x^2 - 2x + 1 - (x^4 - 8x^3 + 22x^2 - 24x + 9)) \, dx = \pi \int_{1}^{4} (-x^4 + 8x^3 - 21x^2 + 22x - 8) \, dx = \pi \left[ -\frac{x^5}{5} + 2x^4 - 7x^3 + 11x^2 - 8x \right]_{1}^{4} = \pi \left( \frac{16}{5} - \left( -\frac{11}{5} \right) \right) = \pi \cdot \frac{27}{5} = \frac{27\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.