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Hallo ich brauch Hilfe bei einem Rotationskörper Volumen bsp:

f(x)=x2
auf 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.

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Ich habe zwar eine eigene Lösung

Welche?

... dann muss ich ja meine Formel nach x umformen.

Nein, wie kommst Du darauf?

3 Antworten

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Aloha :)

Bei der Rotation des Graphen von y=x2y=x^2 um die yy-Achse entsteht auf der "Höhe" yy ein Kreis senkrecht zur yy-Achse mit Mittelpunkt auf der yy-Achse. Der Radius dieses Kreies ist der zugehörige xx-Wert, die Fläche dieses Kreises ist daher F=πx2F=\pi x^2. Diese Flächen musst du nun entlang der yy-Achse summieren, um das Volumen zu erhalten.

Wegen x[0;32]x\in[0;\frac32] und y=x2\pink{y=x^2} gilt y[0;94]y\in[0;\frac94] und das Rotationsvolumen ist:V=y=094πx2dy=y=094πydy=[πy22]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}\pi

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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)

blob.png

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y=x2y=x^2     I=[0;1,5]I=[0;1,5]

y(0)=0y(0)=0      y(1,5)=2,25y(1,5)=2,25

x,y Tausch:

y2=xy^2=x → y=+xy=+-\sqrt{x}

Rotation um die x-Achse:

Allgemein:   V=πaby2dxV=π*\int\limits_{a}^{b}y^2*dx

V=π02,25xdx=π[12x2]=8132πV=π*\int\limits_{0}^{2,25}xdx=π*[\frac{1}{2}*x^2]=\frac{81}{32}*π

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