MediuArii și volumeClasa 12

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeIntegrale definiteStudiul funcțiilor
Fie f:[0,1]Rf:[0,1] \to \mathbb{R}, f(x)=x33x2+2xf(x) = x^3 - 3x^2 + 2x. a) Calculați aria suprafeței plane mărginită de graficul funcției ff, axa OxOx și dreptele x=0x=0 și x=1x=1. b) Determinați volumul corpului obținut prin rotația în jurul axei OxOx a graficului funcției g(x)=f(x)+1g(x) = \sqrt{f(x) + 1} pentru x[0,1]x \in [0,1], unde se consideră doar regiunea în care f(x)+10f(x)+1 \geq 0. c) Demonstrați că funcția ff este pozitivă pe intervalul (0,1)(0,1) și folosiți aceasta pentru a valida calculul de la punctul b.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Aria = 01f(x)dx\int_0^1 |f(x)| dx. f(x)=x(x1)(x2)f(x)=x(x-1)(x-2). Pe [0,1][0,1], f(x)0f(x)\ge 0 (deoarece x0x\ge0, x10x-1\le0, x2<0x-2<0, produsul este nenegativ). 01(x33x2+2x)dx=[x44x3+x2]01=141+1=14\int_0^1 (x^3-3x^2+2x) dx = \left[\frac{x^4}{4} - x^3 + x^2\right]_0^1 = \frac{1}{4} - 1 + 1 = \frac{1}{4}.
24 puncte
g(x)=x33x2+2x+1g(x)=\sqrt{x^3-3x^2+2x+1}, definită dacă f(x)+10f(x)+1\ge0. Volumul: V=π01[g(x)]2dx=π01(x33x2+2x+1)dx=π[x44x3+x2+x]01=π(141+1+1)=5π4V = \pi \int_0^1 [g(x)]^2 dx = \pi \int_0^1 (x^3-3x^2+2x+1) dx = \pi \left[\frac{x^4}{4} - x^3 + x^2 + x\right]_0^1 = \pi\left(\frac{1}{4}-1+1+1\right) = \frac{5\pi}{4}.
32 puncte
Pentru x(0,1)x\in(0,1), x>0x>0, x1<0x-1<0, x2<0x-2<0, deci f(x)>0f(x)>0. Atunci f(x)+1>1>0f(x)+1>1>0, deci g(x)g(x) este bine definită și integrala de la punctul b este validă.

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.