Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 4 № 1678
i

За­да­ча 2,1. Вы­чис­лить объем тела, огра­ни­чен­но­го по­верх­но­стя­ми:

1) z= дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби ,

2) x=c,

3) x=d, левая круг­лая скоб­ка c мень­ше d пра­вая круг­лая скоб­ка

4) y=e,

5) y=f, левая круг­лая скоб­ка e мень­ше f пра­вая круг­лая скоб­ка

6) z=0.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­верх­но­стя­ми, огра­ни­чи­ва­ю­щи­ми тело, яв­ля­ют­ся: 1)  эл­лип­ти­че­ский па­ра­бо­ло­ид; 2)  и 3)  — плос­ко­сти, па­рал­лель­ные плос­ко­сти yOz; 4)  и 5)  — плос­ко­сти, па­рал­лель­ные плос­ко­сти xOz и 6)  — плос­кость xOy (см. чер­теж). За­дан­ное тело ци­лин­дри­че­ское. Объем его вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле (2,2). Под­став­ляя в эту фор­му­лу зна­че­ние z из урав­не­ния по­верх­но­сти, огра­ни­чи­ва­ю­щей тело свер­ху, имеем

 v =\iint\limits_ левая круг­лая скоб­ка \sigma пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка d x d y. \qquad левая круг­лая скоб­ка A пра­вая круг­лая скоб­ка

На плос­ко­сти xOy тело вы­ре­за­ет пря­мо­уголь­ник (σ), огра­ни­чен­ный- пря­мы­ми ли­ни­я­ми

x=c,

x=d,

y=e,

y=f.

Пер­вые две па­рал­лель­ны оси Oy, вто­рые две  — оси Ox. Как из­вест­но, в этом слу­чае пре­де­лы ин­те­гри­ро­ва­ния в по­втор­ном ин­те­гра­ле - ве­ли­чи­ны по­сто­ян­ные. По­ря­док ин­те­гри­ро­ва­ния в дан­ном слу­чае без­раз­ли­чен.

Пе­ре­хо­дя в  левая круг­лая скоб­ка A пра­вая круг­лая скоб­ка к по­втор­но­му ин­те­гра­лу и вы­пол­няя пер­вое ин­те­гри­ро­ва­ние по пе­ре­мен­ной x, а вто­рое по пе­ре­мен­ной y. будем иметь

V= при­над­ле­жит t пре­де­лы: от e до f, d y при­над­ле­жит t пре­де­лы: от c до d, левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка d x. \qquad левая круг­лая скоб­ка B пра­вая круг­лая скоб­ка

Внут­рен­ний ин­те­грал

 при­над­ле­жит t пре­де­лы: от c до d, левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: x в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка d x= дробь: чис­ли­тель: x в кубе , зна­ме­на­тель: 3 a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: x y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби |_c в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка d пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: d в кубе минус c в кубе , зна­ме­на­тель: 3 a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка d минус c пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: t в квад­ра­те конец дроби = левая круг­лая скоб­ка d минус c пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: d в квад­ра­те плюс c d плюс c в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3 a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Под­став­ляя зна­че­ние внут­рен­не­го ин­те­гра­ла в фор­му­лу (B), по­лу­ча­ем, вы­но­ся d минус c за знак ин­те­гра­ла,

V= левая круг­лая скоб­ка d минус c пра­вая круг­лая скоб­ка при­над­ле­жит t пре­де­лы: от e до f, левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: d в квад­ра­те плюс c d плюс c в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3 a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка d y= левая круг­лая скоб­ка d минус c пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: d в квад­ра­те плюс c d плюс c в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 3 a в квад­ра­те конец дроби y плюс дробь: чис­ли­тель: y в кубе , зна­ме­на­тель: 3 b в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка |_e в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка f пра­вая круг­лая скоб­ка =
= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка d минус c пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка f минус e пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: c в квад­ра­те плюс c d плюс d в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: e в квад­ра­те плюс e f плюс f в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: b в квад­ра­те конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \text куб. ед.