旋转体的体积的计算
d绕x轴旋转一周所得旋转体的体积公式
d绕x轴旋转一周所得旋转体的体积公式
绕x轴旋转一周所得旋转体的体积公式是旋转体积公式中的一种。
该公式用于计算通过绕x轴旋转一周形成的旋转体的体积。
设要旋转的曲线为y=f(x),其中f(x)是定义在区间[a, b]上的连续函数。
通过绕x轴旋转一周,形成的旋转体可以看做是无限个以x为底面的圆柱体堆叠而成。
为了求解旋转体的体积,我们可以将其分割成无数个微小的圆柱体,每个微小圆柱体的底面面积为dA,高度为dx。
则微小圆柱体的体积可以表示为dV = dA * dx。
由于绕x轴旋转形成的圆柱体具有圆的形状,其底面面积可以用圆的面积公式计算,即dA = π * (f(x))^2。
因此,微小圆柱体的体积可以表示为dV = π * (f(x))^2 * dx。
要计算整个旋转体的体积,我们需要对微小体积元素进行累加。
通过对x从a 到b的积分,即可得到旋转体的体积公式如下:
V = ∫[a, b] (π * (f(x))^2 * dx)
利用该公式,我们可以计算通过绕x轴旋转一周所得旋转体的体积。
请注意,在应用该公式时,确保函数f(x)在区间[a, b]上具有连续性,同时积分的上下限[a, b]应选择合适的范围,以包含完整的旋转体。
旋转体体积绕y轴公式推导
旋转体体积绕y轴公式推导摘要:1.旋转体的概念及分类2.旋转体的体积计算方法3.推导旋转体绕y轴的体积公式4.公式应用及实例解析正文:一、旋转体的概念及分类旋转体是指在空间中围绕某一直线旋转的曲面所形成的立体。
根据旋转轴的不同,旋转体可分为三类:绕x轴旋转、绕y轴旋转和绕z轴旋转。
今天我们来探讨的是绕y轴旋转的旋转体。
二、旋转体的体积计算方法一般来说,旋转体的体积V可以通过以下公式计算:V = πrh其中,r是旋转体底面的半径,h是旋转体的高度。
但这个公式适用于一般的旋转体,对于绕y轴旋转的旋转体,我们需要推导出专门的体积公式。
三、推导旋转体绕y轴的体积公式假设我们有一个平面图形A,以y轴为中心线,将其旋转一周形成一个立体。
我们可以将这个立体沿x轴切割,得到一个薄片。
这个薄片的宽度是r (旋转体底面的半径),高度是h(旋转体的高度)。
根据薄片的面积和高度,我们可以计算出这个薄片的体积:V1 = Ah接下来,我们需要找到旋转体和薄片之间的关系。
我们可以发现,旋转体的底面是一个以y轴为中心,半径为r的圆,而这个圆与薄片的面积相等。
所以,我们可以得到:A = πr将A代入V1的公式中,得到:V = πrh这就是绕y轴旋转的旋转体的体积公式。
四、公式应用及实例解析假设我们有一个绕y轴旋转的圆柱体,其底面半径为r,高度为h。
根据刚刚推导的公式,我们可以直接计算出它的体积:V = πrh例如,当r = 2,h = 3时,圆柱体的体积为:V = π * 2 * 3 = 12π通过这个例子,我们可以看到,利用这个公式计算绕y轴旋转的旋转体体积非常方便。
总之,我们推导出了绕y轴旋转的旋转体的体积公式,并给出了实例解析。
这个公式对于理解和计算绕y轴旋转的旋转体具有重要的实用价值。
积分求旋转体体积公式
积分求旋转体体积公式
积分求旋转体体积公式是用于计算通过旋转曲线或曲面而形成的立体图形的体积的公式。
该公式是通过对曲线或曲面的积分计算得出的,具体公式如下:
1. 对于曲线绕 x 轴旋转:
V = π∫a^b[(f(x))^2]dx
其中,a 和 b 分别为曲线的起点和终点,f(x) 表示曲线在 x 坐标上的高度。
2. 对于曲线绕 y 轴旋转:
V = π∫c^d[(f(y))^2]dy
其中,c 和 d 分别为曲线在 y 轴上的起点和终点。
3. 对于曲面绕 x 轴旋转:
V = 2π∫a^b[(f(x))^2]dx
其中,a 和 b 分别为曲面的起点和终点,f(x) 表示曲面在 x 坐标上的高度。
4. 对于曲面绕 y 轴旋转:
V = 2π∫c^d[(f(y))^2]dy
其中,c 和 d 分别为曲面在 y 轴上的起点和终点。
需要注意的是,当计算体积时,应根据具体情况选择合适的公式,并注意积分边界和被积函数的正确表达式。
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旋转体体积公式
旋转体体积公式⼀、公式的发现个⼈06年~07年独⽴提出问题并总结的旋转体体积公式(前⼈也给出过):V=2π·G·S其中2π表⽰旋转⼀整周,G为旋转的⼆维平⾯的重⼼到旋转轴的距离(需要把所有⾯积归算到旋转轴的同⼀侧),S为旋转的⼆维平⾯的⾯积(同G的要求)。
⼆、公式的拓展个⼈还对这个公式做了⼀些拓展,⽅便应⽤和记忆。
(⼀)旋转任意⾓度:V=α·G·S其中α为旋转的弧度(超过2π则按照2π计算)(⼆)⼀维到⼆维的旋转S=α·G·L其中需要旋转轴变成了⼀个点,旋转的对象变成了⼀维曲线,需要将以为曲线全部投影到径向的长度L(指向旋转点),G为L的重⼼。
(三)0维到⼀维的旋转这种情况下,旋转对象和旋转轴全都是⼀个点,G就是作为旋转对象的点到旋转点的距离。
L=α·G(四)三维到四维的旋转会不会就是α·G·V呢?这有点难以想象。
三、公式的应⽤圆环的体积⼆维的圆形围绕垂直于平⾯的轴旋转360°即为3D圆环(类似于⼿镯),可以直接套公式2π·G·S就可以得到体积。
四、公式的⼏何证明任何形状都可以被不同⼤⼩形状的三⾓形完全填满,任何三⾓形⼜可以被直⾓三⾓形填充。
在直⾓三⾓形围绕旋转轴旋转成体问题中,直⾓三⾓形和旋转轴可以分为三种情况,⼀条边与旋转轴重合,⼀个点在旋转轴上,以及完全分离。
⽽⼀条斜边与旋转轴重合的情况,可以分解成两个直⾓三⾓形的直⾓边与旋转轴重合,其他两种情况都可以转化成加法或者减法,变成直⾓边与旋转轴重合的情况(具体过程就没记了)。
因此只需要证明这⼀种情况,整个问题就被证明了。
以上情况旋转360°变成了圆锥,体积公式:V=1/3·π·r^2·h=2π·1/3 r·1/2 rh=2π·G·S当然,这种证明⽅法有问题,需要先有重⼼的性质和圆锥体积公式(圆锥体积实际可以绕过)。
绕y轴旋转体体积公式两种形式
绕y轴旋转体体积公式两种形式绕y轴旋转体的体积公式是求解由曲线和y轴旋转形成的立体体积的公式。
在数学中,我们可以使用两种不同的形式来表示绕y轴旋转体的体积公式,分别是定积分形式和壳体积分形式。
一、定积分形式当我们有一个曲线y=f(x),在x轴上的积分区间为[a, b]时,我们可以使用定积分来表示绕y轴旋转体的体积。
根据定积分的公式,绕y轴旋转体的体积V可以表示为:V = π∫[a, b] (f(x))^2 dx其中,π表示圆周率,∫[a, b]表示积分区间,f(x)表示曲线上任意一点的纵坐标。
通过对曲线在x轴上的积分,我们可以得到绕y轴旋转体的体积。
二、壳体积分形式除了定积分形式,我们还可以使用壳体积分形式来表示绕y轴旋转体的体积。
壳体积分形式通常适用于一些无法通过定积分形式直接求解的情况。
当我们有一个曲线x=g(y),在y轴上的积分区间为[c, d]时,我们可以使用壳体积分来表示绕y轴旋转体的体积。
根据壳体积分的公式,绕y轴旋转体的体积V可以表示为:V = 2π∫[c, d] g(y) h(y) dy其中,2π表示圆周率的倍数,∫[c, d]表示积分区间,g(y)表示曲线上任意一点的横坐标,h(y)表示该点到y轴的距离。
通过对曲线在y轴上的积分,我们同样可以得到绕y轴旋转体的体积。
绕y轴旋转体的体积公式不仅可以通过数学公式来表示,也可以通过立体图形的理解来加深我们对于体积公式的理解。
通过对绕y轴旋转体的两种不同形式的体积公式的探讨,我们可以更全面、深入地理解这一数学概念。
总结回顾通过以上的讨论,我们可以看出,绕y轴旋转体的体积公式有两种主要的表示形式,分别是定积分形式和壳体积分形式。
在求解绕y轴旋转体的体积时,我们可以根据具体情况选择适合的公式并灵活运用。
通过深入理解这两种形式的体积公式,我们可以更灵活地运用数学知识解决实际问题。
个人观点和理解在我看来,绕y轴旋转体的体积公式是数学中一个非常重要且有趣的概念。
旋转体体积公式
其实对于曲线()y f x =在[],a b 上与x 所围图形绕x 轴旋转和绕y 轴旋转所形成的旋转体的体积,绕x 轴旋转的话我们一般用()2b a v f x dx π=
⎰这个公式,绕y 轴旋转的话一般用()2b a
v x f x dx π=⎰这个公式来计算,这两个都是用微元法推导出来的,()2b
a v f x dx π=⎰我就不解释了,你应该都记住了,()2b
a v x f x dx π=⎰是按柱体的旋转轴一圈一圈的分割
的,每一小圈的体积()()22dv x dx f x x f x dx ππ=⋅⋅=,总体积就是两边同时积分 如果实在不懂就记住好了
如上图所示,22,22b
b
a a dv x dx y xydx v dv xydx xydx ππππ=⋅⋅=∴===⎰⎰⎰ 其实这里的分割是一圈一圈分割的,就是相当于是一个底面半径为R 的柱体,当半径增大dR 时,体积相应的增大2R dR h π⋅⋅,其中h 是柱体的高,所以这个公式也是这样一圈一圈的分割的然后求每一圈的体积dv ,再积分,就像下图这样的分割法,就是一圈一圈的分割,然后用微元法求每一圈的体积,每一圈的体积你把它咱开的话就是一个长方体,长为这一圈柱体的底面周长2x π,宽为圆柱体的高y ,厚度就是dx。
定积分求体积的四个公式
定积分求体积的四个公式定积分是微积分的一个重要概念,可以用来计算曲线与坐标轴之间的面积、质量、重心等各种物理量。
在三维空间中,定积分也可以用来计算体积。
以下是四个常用的定积分求体积的公式:1. 平面图形的旋转体体积公式:假设有一个平面图形,它绕着某个轴旋转一周形成一个立体图形,那么它的体积可以通过定积分计算得到。
设平面图形为函数 y=f(x),则旋转体的体积 V 可以表示为:V = π∫[a, b] f(x)^2 dx其中,a和b是平面图形上的两个点,π是圆周率。
这个公式可以推广到三维空间中的任意轴。
2. 用截面积求体积公式:对于一个平面图形,若其在垂直于某个轴的截面上的面积为 A(x),则体积可以通过定积分计算得到。
设截面积函数为 A(x),则体积 V 可以表示为:V = ∫[a, b] A(x) dx这个公式适用于任意形状的截面。
3. 用截面面积与高度的乘积求体积公式:对于一个平面图形,若其在垂直于某个轴的截面上的面积为 A(x),且高度为 h(x),则体积可以通过定积分计算得到。
设截面面积函数为 A(x),高度函数为 h(x),则体积 V 可以表示为:V = ∫[a, b] A(x)h(x) dx这个公式适用于各种不规则形状的图形。
4. 旋转体绕轴的体积壳公式:对于一个平面图形,若其在垂直于某个轴的截面上的面积为 A(x),且旋转轴到截面的距离为 r(x),则体积可以通过定积分计算得到。
设截面面积函数为 A(x),旋转轴到截面的距离函数为 r(x),则体积 V 可以表示为:V = 2π∫[a, b] A(x)r(x) dx这个公式适用于各种不规则形状的图形。
以上四个公式是定积分求体积常用的方法,可以根据具体问题选择适合的公式进行计算。
绕x轴旋转体积公式
绕x轴旋转体积公式在几何学中,我们经常遇到需要计算旋转体积的问题。
当一个二维图形绕某个轴旋转时,它所形成的三维图形就被称为旋转体。
而绕x轴旋转体积公式就是用来计算绕x轴旋转体的体积的公式。
绕x轴旋转体积公式可以表示为V = ∫[a,b] πf(x)^2 dx,其中V表示旋转体的体积,a和b表示x轴上的范围,f(x)表示二维图形在x 轴上的函数。
为了更好地理解绕x轴旋转体积公式,我们可以通过一个例子来说明。
假设我们有一个函数f(x) = x^2,我们希望计算将该函数绕x 轴旋转一周所形成的旋转体的体积。
我们需要确定x轴上的范围。
假设我们希望计算的范围为x = 0到x = 1。
接下来,我们需要计算函数f(x)在该范围内的面积。
由于函数f(x) = x^2是一个二次函数,它的图像是一个开口向上的抛物线。
在范围x = 0到x = 1内,该抛物线位于x轴的上方,因此我们需要计算该范围内抛物线与x轴之间的面积。
根据基本几何知识,我们知道一个矩形的面积可以通过宽度乘以高度来计算。
在这里,我们可以将抛物线与x轴之间的面积近似看作是无数个无穷小矩形的面积之和。
为了计算每个无穷小矩形的面积,我们需要知道矩形的宽度和高度。
在这里,矩形的宽度是dx,它表示无穷小区间[x, x+dx]的长度。
而矩形的高度是f(x),它表示抛物线在x点的高度。
我们可以将绕x轴旋转体积公式改写为V = ∫[0,1] π(x^2)^2 dx。
通过计算这个积分,我们可以得到绕x轴旋转体的体积。
在这个例子中,我们可以通过计算得到V = ∫[0,1] πx^4 dx。
为了求解这个积分,我们可以使用积分的基本性质和技巧,例如换元法或分部积分法。
通过计算,我们可以得到V = π/5。
因此,将函数f(x) = x^2绕x 轴旋转一周所形成的旋转体的体积为π/5。
通过这个例子,我们可以看到绕x轴旋转体积公式的应用。
无论是计算简单的函数还是复杂的曲线,我们都可以通过这个公式来计算绕x轴旋转体的体积。
积分旋转体体积公式
积分旋转体体积公式
对于曲线y=f(x),当该曲线绕x轴旋转时,其旋转体的体积V 可以用以下公式表示:
V = π∫[a, b] f(x)^2 dx.
其中,a和b是曲线在x轴上的交点,π是圆周率。
同样地,如果曲线是由x=g(y)给出的,并且绕y轴旋转,那么旋转体的体积V可以用以下公式表示:
V = π∫[c, d] g(y)^2 dy.
其中,c和d是曲线在y轴上的交点。
这个公式的推导涉及到微积分的知识,主要是通过将旋转体切割成无限小的圆柱体,并对这些圆柱体进行求和来得到体积。
这个公式的应用范围非常广泛,涵盖了许多不同类型的曲线和旋转体。
通过积分旋转体体积公式,我们可以精确地计算出由各种曲线
旋转而成的立体体积,这为我们在物理、工程、建筑等领域的实际问题提供了重要的数学工具。
因此,掌握和理解这个公式对于数学学习和实际应用都具有重要意义。
绕y轴旋转体体积公式两种
绕y轴旋转体体积公式两种在我们学习数学的过程中,绕 y 轴旋转体体积公式可是个相当重要的知识点呢!今天咱们就来好好聊聊绕 y 轴旋转体体积公式的两种形式。
咱们先来说说第一种,公式是V = π∫[a,b] x²dy 。
这公式看起来可能有点抽象,别急,我给您举个例子。
就比如说,有一条曲线 y = f(x) ,它在 x 轴的区间 [a,b] 上。
咱们要把这个曲线绕着 y 轴旋转一周,形成一个旋转体。
那这时候,咱们就得先把 y = f(x) 变成 x = g(y) 。
假设咱们有个函数 y = x²,在区间 [0,2] 上。
那咱们先把它变成 x = √y 。
然后,体积 V 就等于π∫[0,4] (√y)²dy ,算出来就是π∫[0,4] y dy ,结果就是8π 。
再来说说第二种绕 y 轴旋转体体积公式,V = 2π∫[a,b] x f(x) dx 。
我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候,有个学生就特别迷糊,怎么都理解不了。
我就拿了个圆柱形的杯子,还有根铅笔,给他比划。
我把铅笔当成曲线,杯子当成旋转得到的立体图形。
我跟他说:“你看啊,这铅笔绕着杯子的中心轴转一圈,形成的体积,就得用这个公式来算。
” 我一边说一边比划,慢慢地,这孩子好像有点开窍了。
比如说,还是刚才那个函数 y = x²,在区间 [0,2] 上。
这时候体积 V 就等于2π∫[0,2] x · x² dx ,算出来就是2π∫[0,2] x³ dx ,结果就是8π 。
您看,这两种公式其实都能算出绕 y 轴旋转体的体积,只是在不同的情况下,使用起来可能有的更方便。
在实际解题的时候,得先观察题目给的条件,看看哪种公式更容易用上。
有时候可能还需要对函数进行一些变形和处理,才能顺利地代入公式计算。
总之,绕 y 轴旋转体体积公式这两个家伙,虽然看起来有点复杂,但只要多做几道题,多琢磨琢磨,就能熟练掌握,让它们为咱们解题服务啦!。
旋转体体积计算方法
旋转体体积计算方法引言在几何学中,旋转体是一种由某一曲线沿着一条直线旋转而形成的三维物体。
计算旋转体的体积是几何学中的一个重要问题。
本文将介绍两种常用的方法来计算旋转体的体积,分别是「圆盘法」和「壳体法」。
圆盘法圆盘法是计算旋转体体积的一种直观方法。
它的基本思想是将旋转体分割成许多细小的圆盘,然后累加每个圆盘的体积以得到总体积。
以下是圆盘法的详细步骤:1.确定旋转体的底面曲线方程,记作\[y = f(x)\],其中\[x\]和\[y\]分别表示平面上的横坐标和纵坐标。
2.确定旋转体的旋转范围,通常是\[x\]从\[a\]到\[b\]的区间。
3.将旋转范围\[x\]分割成\[n\]个小区间,每个小区间的宽度为\[dx =\frac{b-a}{n}\]。
4.对于每个小区间的中点\[x_i\],计算对应的\[y_i = f(x_i)\],并计算以\[y_i\]为底面半径、\[dx\]为高度的圆盘的体积\[V_i = \pi \cdot y_i^2 \cdotdx\]。
5.将所有圆盘的体积累加求和,即得到旋转体的总体积\[V =\sum_{i=1}^{n}{V_i}\]。
壳体法壳体法是计算旋转体体积的另一种常用方法。
它的基本思想是将旋转体分割成许多细小的柱壳,然后累加每个柱壳的体积以得到总体积。
以下是壳体法的详细步骤:1.确定旋转体的底面曲线方程,记作\[y = f(x)\],其中\[x\]和\[y\]分别表示平面上的横坐标和纵坐标。
2.确定旋转体的旋转范围,通常是\[x\]从\[a\]到\[b\]的区间。
3.将旋转范围\[x\]分割成\[n\]个小区间,每个小区间的宽度为\[dx =\frac{b-a}{n}\]。
4.对于每个小区间的中点\[x_i\],计算对应的\[y_i = f(x_i)\]和\[y_{i+1}= f(x_{i+1})\],然后计算以\[x_i\]和\[x_{i+1}\]为半径、\[y_i - y_{i+1}\]为高度的柱壳的体积\[V_i = \pi \cdot (y_i^2 - y_{i+1}^2) \cdot dx\]。
旋转体的体积公式
旋转体的体积公式
旋转体的体积公式:v=(α+β+γ)。
一条平面曲线绕着它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的曲面叫作旋转面;该定直线叫做旋转体的轴;封闭的旋转面围成的几何体叫作旋转体。
1,绕x轴旋转体体积公式是V=π∫[a,b]f(x)^2dx。
2,绕y轴旋转体积公式同理,将x,y互换即可,V=π∫[a,b]φ(y)^2dy。
^因为π∫f(x)^2dx 等于∫πf(x)^2dx,这里面πf(x)^2是面积元素,
设一点(x0,y0) πf(x)^2也就是πr^2,表示f(x0)在围绕x轴旋转一周后所形成的圆的面积,πf(x0)^2再乘以dx也就是πf(x)^2dx则表示体积元素,表示在以f(x0)为半径以一个很小的dx为高的的一个很小的圆柱的体积,然后再积分即
∫πf(x)^2dx,即表示旋转体(绕x轴)的体积。
将a到b的数轴等分成n分,每份宽△x;
则函数绕y轴旋转,每一份的体积为一个圆环柱,
该圆环柱的底面圆的周长为2πx,所以底面面积约为2πx*△x;
该圆环柱的高为f(x);
所以当n趋向无穷大时,Vy=∫(2πx*f(x)*dx)=2π∫xf(x)dx。
将a到b的数轴等分成n分,每份宽△x则函数绕y轴旋转,围成一个个圆柱环,圆柱环切开可以看成一个个宽为△x,长为2πx,高为y的长方体,所以旋转体积等于一个个长方体体积之和,Vy=∫(2πx*f(x)*dx)。
绕x轴和y轴旋转体体积公式
绕x轴和y轴旋转体体积公式
对于三维几何中绕x轴或y轴旋转体积的问题,其计算公式主要依赖于微积分
中的旋转体体积计算公式,常用的有二者:
关于绕x轴和y轴旋转体体积的计算,若将一个实函数y=f(x)在区间[a, b]上的
图象,围绕y轴绕一周,就形成了一个旋转体。
旋转体体积的计算公式为V=π∫[a, b] (y(x))^2dx。
类似地,如果我们围绕x轴旋转,则旋转体体积的计算公式将变为V=π∫[c, d] (x(y))^2dy。
其中,∫表示积分符号,a、b、c、d为给出的积分上下限,π为圆周率,x和y
为对应坐标轴上的坐标。
这两个公式是用来描述一个二维图形在空间中旋转形成的立体图形的体积大小的。
具体到例子,假设有一个曲线y=x^2,我们要计算它在x轴上的区间[a, b](例
如a=0,b=1)围绕x轴旋转形成的立体图形的体积,根据公式我们可以计算得到
V=π∫[0, 1] (x^2)^2dx=π∫[0, 1] x^4dx。
如果我们以y轴为旋转轴,同样的曲线y=x^2,在y轴上区间[c, d](例如c=0,d=1)围绕y轴旋转形成的立体图形的体积,根据公式我们可以计算得到V=π∫[0, 1] (sqrt(y))^2dy=π∫[0, 1] ydy。
这些就是绕x轴和y轴旋转体体积计算公式的具体应用。
曲线绕任意直线旋转体积公式
曲线绕任意直线旋转体积公式
当曲线绕任意直线旋转一周时,我们可以使用旋转体积公式来计
算体积。
这个公式可以表示为:
V = ∫[a,b] A(x) dx
其中,A(x)表示曲线在某个点x处的截面面积,[a, b]表示曲线
所在的区间。
对于简单的直线旋转体积的情况,我们可以使用下面的特定公式:V = πr^2h
其中,r表示旋转体的半径,h表示旋转体的高度。
这个公式可以用来计算旋转体积,例如圆柱体、圆锥体和圆球体等。
拓展部分:
当曲线不是简单的直线时,计算旋转体积可能会更加复杂。
这时
候我们可以使用积分来进行计算。
例如,当曲线是一个函数y=f(x)时,我们可以通过对曲线沿x轴的截面进行积分来计算旋转体积。
公式可以表示为:
V = π∫[a,b] [f(x)]^2 dx
其中,f(x)表示曲线在点x处的高度。
对于其他不同类型的曲线,我们可能需要使用不同的公式和方法来计算旋转体积。
这可能涉及到使用参数方程、极坐标等等。
总之,计算任意曲线绕任意直线的旋转体积需要根据具体情况选择适当的公式和方法进行计算。
极坐标下区域绕极轴旋转所成旋转体的体积公式
极坐标下区域绕极轴旋转所成旋转体的体积公式
:
极坐标旋转体体积公式是指在极坐标系中,将一个区域绕极轴经过一定角度旋转所形成的
新体积关系。
它可以用来计算旋转体的体积,例如球体、圆柱体和圆锥体等体积。
其具体
公式为:
V = ∫∫ρ^2sinαdrdθ,
其中ρ表示区域距离极轴原点的距离,α是极坐标单位的角度,drdθ表示区域的量积元。
此外,还有一种改进的极坐标旋转体体积公式,即:
V =∫∫ρ^2sinαdρdz,
其中ρ表示区域距离极轴原点的距离,α为极坐标的角度,dρdz表示区域的量积元。
极坐标旋转体体积公式可以用来解决旋转体体积问题,特别是针对复杂的旋转体。
这一公
式能有效地提升旋转体体积计算的精度,进而拓宽几何类体积计算的应用范围。
总之,极坐标旋转体体积公式是一种复杂体积计算中非常有用的工具,它能够帮助我们解决复杂的体积问题,使精确体积计算变得更容易。
曲线绕线旋转体积公式
曲线绕线旋转体积公式
曲线绕线旋转体积公式用于计算曲线在某一轴上旋转一周所形成的旋转体的体积。
该公式可以表示为:
V = ∫(πy²)dx
其中,V代表旋转体的体积,y代表曲线上某一点的纵坐标,x代表曲线上的横坐标,∫表示积分运算。
这个公式可以通过对曲线进行无数次的切割,每个小切割的体积都近似于一个圆柱体的体积,然后将所有小切割的体积累加起来,即可得到整个旋转体的体积。
拓展:
该公式适用于只在一个轴上旋转的曲线,当曲线处于其他轴或轴的组合上旋转时,需要根据具体情况进行相应的公式推导和计算。
此外,该公式也适用于计算不规则曲线绕线旋转体的体积,只需要根据实际情况将y表示为曲线上每个点的纵坐标与旋转轴之间的距离即可。
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旋转体的体积的计算
作者:蒋银山
来源:《东方教育》2016年第09期
摘要:旋转体的的体积计算方法有⑴以为积分变量绕轴旋转,⑵以为积分变量绕轴旋转,(3)以为积分变量绕旋转,⑷以为积分变量绕轴旋转,⑸以为积分变量绕轴旋转,(6)以为积分变量绕旋转
关键词:连续曲线;旋转体的体积;曲边梯形;空心圆柱
由于旋转体的体积的种类很多,计算比较复杂,为了便于同学们能过掌握好现总结如下
1.以为积分变量绕轴旋转
由连续曲线,直线及轴围成的平面图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
相应于上的任以小区间的窄曲边梯形绕轴旋转而成的体积近似于以为底半径、为高的扁圆柱体的体积 .
一般地由连续曲线围成的图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
简记为:
2.以为积分变量绕旋转
由连续曲线,直线及轴围成的平面图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
相应于上的任以小区间的窄曲边梯形绕轴旋转而成的体积为空心圆柱近似于以半径为的圆的周长为为长、为宽、为高的长方体的体积 .则
一般地由连续曲线围成的图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
简记为:
3.以为积分变量绕旋转
由连续曲线,直线及围成的平面图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
相应于上的任以小区间的窄曲边梯形绕轴旋转而成的体积为近似于以底面半径为、为高的圆柱的体积 .则
由连续曲线及轴围成的图形绕旋转一周而成的旋转体的体积。
一般地由连续曲线围成的图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
简记为:
4.以为积分变量绕轴旋转
由连续曲线,直线及轴围成的平面图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
相应于上
的任以小区间的窄曲边梯形绕轴旋转而成的体积为空心圆柱近似于以半径为的圆的周长为为长、为宽、为高的长方体的体积 .则
一般地由连续曲线围成的图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
5.以为积分变量绕轴旋转
由连续曲线,直线及轴围成的平面图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
相应于上
的任以小区间的窄曲边梯形绕轴旋转而成的体积为近似于以半径为的圆、高为的圆柱的体积.
一般地由连续曲线围成的图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
简记为:
5.以为积分变量绕旋转
由连续曲线,直线及围成的平面图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
相应于上的
任以小区间的窄曲边梯形绕旋转而成的体积为近似于以底面半径为、为高的圆柱的体积 .则
由连续曲线及轴围成的图形绕旋转一周而成的旋转体的体积。
一般地由连续曲线围成的图形绕轴旋转一周而成的旋转体的体积。
简记为:
例、设平面图形,求分别绕直线与旋转一周而成的旋转体的体积和 .
解:
参考文献:
[1]李正元,李永乐,袁荫棠:《数学复习全书》,国家行政学院出版社,2013(2).
[2]陈启浩,《考研数学快捷解题》,机械工业出版社,2010(4).。