Рассмотрим тело, которое получается при вращении криволинейной трапеции, ограниченной сверху графиком функции
, вокруг оси
. Для вычисления его объема применим общую формулу объема тела через площадь поперечных сечений. В данном случае в сечении плоскостью
получается круг радиуса
. Тогда его площадь
. Соответственно
– объем тела вращения вокруг оси
.
Пример. Найти объём конуса радиуса и высотой
.
Конус – это тело, которое можно получить вращением вокруг оси криволинейной трапеции под графиком линейной функции
, где
. Подставляя
в формулу объема тела вращения, получаем
.
В случае вычисления объема тела, полученного вращением вокруг оси фигуры под графиком функции, заданной параметрическими уравнениями
, формула имеет вид
.
Пример. Найти объём тела, полученного вращением астроиды вокруг оси .
Параметрические уравнения астроиды
Так как кривая симметрична относительно обеих координатных осей, то можно считать только половину объема тела – это объем тела, полученного вращением части кривой, соответствующей изменению параметра
|
|
от до
. Подставив в формулу вычисления объема, получим
.
Сделаем в этом интеграле замену .
Пересчитаем пределы интегрирования: при . при
. Отсюда:
Удваивая полученный результат, получаем окончательный ответ .
