Hallo ich brauch Hilfe bei einem Rotationskörper Volumen bsp:
f(x)=x2auf dem Intervall I=[0;1,5]
Ich habe zwar eine eigene Lösung, aber sie stimmt nicht mit der richtigen Lösung überein.
Mein Ansatz wäre, wenn ich eine Rotation um die Y-Achse habe dann muss ich ja meine Formel nach x umformen.
Das wäre aber schon der Fall bei dem Beispiel oben, und bei der Rotationskörper-Formel muss ich dann die Formel nochmal hoch 2 nehmen, was ebenfalls schon in der Formel so ist.
y = x2
Aber ich komme irgendwie nicht auf das richtige Ergebnis.
Ich habe zwar eine eigene Lösung
Welche?
... dann muss ich ja meine Formel nach x umformen.
Nein, wie kommst Du darauf?
Aloha :)
Bei der Rotation des Graphen von y=x2y=x^2y=x2 um die yyy-Achse entsteht auf der "Höhe" yyy ein Kreis senkrecht zur yyy-Achse mit Mittelpunkt auf der yyy-Achse. Der Radius dieses Kreies ist der zugehörige xxx-Wert, die Fläche dieses Kreises ist daher F=πx2F=\pi x^2F=πx2. Diese Flächen musst du nun entlang der yyy-Achse summieren, um das Volumen zu erhalten.
Wegen x∈[0;32]x\in[0;\frac32]x∈[0;23] und y=x2\pink{y=x^2}y=x2 gilt y∈[0;94]y\in[0;\frac94]y∈[0;49] und das Rotationsvolumen ist:V=∫y=094πx2 dy=∫y=094πy dy=[π y22]y=094=π (94)22=8132πV=\int\limits_{y=0}^{\frac94}\pi \pink{x^2}\,dy=\int\limits_{y=0}^{\frac94}\pi\pink y\,dy=\left[\pi\,\frac{y^2}{2}\right]_{y=0}^{\frac94}=\pi\,\frac{\left(\frac94\right)^2}{2}=\frac{81}{32}\piV=y=0∫49πx2dy=y=0∫49πydy=[π2y2]y=049=π2(49)2=3281π
Auf was willst Du hinaus?
Da lassen wir eine Parabel auf der y-Achse u2 und in der xz-Ebene einen u-Radius abhängigen Kreis wachsen u (cos(v),sin(v)) macht:
(u cos(v), u², u sin(v)), u, 0, 1.5, v, 0, 2π)
y=x2y=x^2y=x2 I=[0;1,5]I=[0;1,5]I=[0;1,5]
y(0)=0y(0)=0y(0)=0 y(1,5)=2,25y(1,5)=2,25y(1,5)=2,25
x,y Tausch:
y2=xy^2=xy2=x → y=+−xy=+-\sqrt{x}y=+−x
Rotation um die x-Achse:
Allgemein: V=π∗∫aby2∗dxV=π*\int\limits_{a}^{b}y^2*dx V=π∗a∫by2∗dx
V=π∗∫02,25xdx=π∗[12∗x2]=8132∗πV=π*\int\limits_{0}^{2,25}xdx=π*[\frac{1}{2}*x^2]=\frac{81}{32}*π V=π∗0∫2,25xdx=π∗[21∗x2]=3281∗π
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