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Aufgabe:

Berechnen Sie das Volumen des Rotationskörpers, der durch Rotation des Schaubildes der Funktion f um die x-Achse zwischen x=4 und x=5 entsteht

\(\displaystyle f(x)=\frac{1}{3 \cdot(x-3)} \)


Problem/Ansatz:

Was wäre hier die lösung?Bekomme hier nur absurde Zahlen heraus.Am besten mit lösungsweg zum nachvollziehen :)

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Bekomme hier nur absurde Zahlen heraus.

Was für welche? Am besten mit Lösungsweg zum Nachvollziehen :)

Und wieso findest Du die Lösung \( \frac{\pi}{18} \) absurd?

3 Antworten

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∫ (4 bis 5) pi·(1/(3·(x - 3)))^2 dx = pi/18 = 0.1745

Beim Integrieren hilft https://www.integralrechner.de

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Aloha :)

Wir rotieren die folgende Funktion um die x-Achse:$$f(x)=\frac{1}{3(x-3)}\quad;\quad x\in[4;5]$$

Wir picken uns einen Funktionswert \(f(x)\) an der Stelle \(x\) heraus. Bei seiner Rotation um die x-Achse entsteht ein Kreis mit Mittelpunkt auf der x-Achse und Radius \(r=f(x)\). Die Fläche dieses Kreises ist \(\pi\,r^2=\pi f^2(x)\).

Um das Volumen des Rotationskörpers zu erhalten, müssen wir alle diese Kreisflächen entlang der x-Achse summieren. Das machen wir mit dem Integral:$$V=\int\limits_4^5\pi f^2(x)\,dx=\frac\pi9\int\limits_4^5\frac{1}{(x-3)^2}\,dx=\frac\pi9\left[-\frac{1}{(x-3)}\right]_4^5=\frac\pi9\left(-\frac12+1\right)=\frac{\pi}{18}$$

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