MediuArii și volumeClasa 12

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeIntegrale definiteStudiul funcțiilor
Se consideră funcțiile f(x)=x2−4x+4f(x) = x^2 - 4x + 4 și g(x)=−x2+6x−8g(x) = -x^2 + 6x - 8. Determinați aria regiunii plane mărginite de graficele acestor funcții și de dreptele x=1x = 1 și x=3x = 3. Apoi, calculați volumul corpului obținut prin rotirea acestei regiuni în jurul axei OxOx.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Se determină punctele de intersecție ale graficelor rezolvând f(x)=g(x)f(x) = g(x), obținând x=2x = 2 și x=3x = 3. Se analizează semnul diferenței f(x)−g(x)f(x) - g(x) pe [1,3][1,3], constatând că f(x)≥g(x)f(x) \ge g(x) pentru x∈[1,2]x \in [1,2] și g(x)≥f(x)g(x) \ge f(x) pentru x∈[2,3]x \in [2,3].
23 puncte
Se scrie integrala pentru arie: A=∫12(f(x)−g(x)) dx+∫23(g(x)−f(x)) dxA = \int_{1}^{2} (f(x) - g(x)) \, dx + \int_{2}^{3} (g(x) - f(x)) \, dx. Se calculează: ∫12(2x2−10x+12) dx=53\int_{1}^{2} (2x^2 - 10x + 12) \, dx = \frac{5}{3} și ∫23(−2x2+10x−12) dx=13\int_{2}^{3} (-2x^2 + 10x - 12) \, dx = \frac{1}{3}, deci A=2A = 2.
33 puncte
Se stabilește formula pentru volum: V=π∫12[f(x)2−g(x)2] dx+π∫23[g(x)2−f(x)2] dxV = \pi \int_{1}^{2} [f(x)^2 - g(x)^2] \, dx + \pi \int_{2}^{3} [g(x)^2 - f(x)^2] \, dx, unde f(x)2=(x−2)4f(x)^2 = (x-2)^4 și g(x)2=(−x2+6x−8)2g(x)^2 = (-x^2 + 6x - 8)^2.
42 puncte
Se evaluează integralele: ∫12[f(x)2−g(x)2] dx=1615\int_{1}^{2} [f(x)^2 - g(x)^2] \, dx = \frac{16}{15} și ∫23[g(x)2−f(x)2] dx=415\int_{2}^{3} [g(x)^2 - f(x)^2] \, dx = \frac{4}{15}, deci V=π(1615+415)=20π15=4π3V = \pi \left( \frac{16}{15} + \frac{4}{15} \right) = \frac{20\pi}{15} = \frac{4\pi}{3}.

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.

57 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.