MediuArii și volumeClasa 12

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeIntegrale definiteStudiul funcțiilor
Fie funcțiile f(x)=x2f(x) = x^2 și g(x)=4x2g(x) = 4 - x^2. Determinați aria regiunii plane mărginite de graficele celor două funcții. Apoi, calculați volumul corpului obținut prin rotația acestei regiuni în jurul axei OxOx.

Rezolvare completă

12 puncte · 5 pași
12 puncte
Găsim punctele de intersecție: rezolvăm f(x)=g(x)f(x) = g(x), adică x2=4x22x2=4x2=2x=±2x^2 = 4 - x^2 \Rightarrow 2x^2 = 4 \Rightarrow x^2 = 2 \Rightarrow x = \pm \sqrt{2}.
23 puncte
Aria este A=22g(x)f(x)dxA = \int_{-\sqrt{2}}^{\sqrt{2}} |g(x) - f(x)| \, dx. Pe [2,2][-\sqrt{2}, \sqrt{2}], g(x)f(x)g(x) \ge f(x), deci A=22(42x2)dxA = \int_{-\sqrt{2}}^{\sqrt{2}} (4 - 2x^2) \, dx.
32 puncte
Calculăm: A=[4x2x33]22=(42423)(42+423)=1623A = \left[ 4x - \frac{2x^3}{3} \right]_{-\sqrt{2}}^{\sqrt{2}} = \left(4\sqrt{2} - \frac{4\sqrt{2}}{3}\right) - \left(-4\sqrt{2} + \frac{4\sqrt{2}}{3}\right) = \frac{16\sqrt{2}}{3}.
43 puncte
Volumul este V=π22[g(x)2f(x)2]dx=π22(168x2)dxV = \pi \int_{-\sqrt{2}}^{\sqrt{2}} [g(x)^2 - f(x)^2] \, dx = \pi \int_{-\sqrt{2}}^{\sqrt{2}} (16 - 8x^2) \, dx.
52 puncte
Evaluăm: V=π[16x8x33]22=π(1621623+1621623)=64π23V = \pi \left[ 16x - \frac{8x^3}{3} \right]_{-\sqrt{2}}^{\sqrt{2}} = \pi \left(16\sqrt{2} - \frac{16\sqrt{2}}{3} + 16\sqrt{2} - \frac{16\sqrt{2}}{3}\right) = \frac{64\pi\sqrt{2}}{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.

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.