Math Problem Statement
Tentukan volume benda yang dibatasi oleh kurva y=4-x^2 dan sumbu x pada interval x=-2 dan x=2, diputar mengelilingi sumbu y * 64π 24π 48π 32π 16π
Solution
Untuk menghitung volume benda yang dibatasi oleh kurva dan sumbu pada interval dan , diputar mengelilingi sumbu , kita akan menggunakan metode cakram (disk method) dalam integral.
Langkah-langkah:
-
Persamaan kurva: Kurva yang diberikan adalah , yang merupakan fungsi dalam bentuk .
-
Menentukan formula volume: Untuk benda yang diputar mengelilingi sumbu , kita menggunakan formula volume cakram:
Di mana adalah jarak dari sumbu , dan serta adalah batas-batas integral.
Karena benda ini diputar mengelilingi sumbu , kita harus mengekspresikan sebagai fungsi dari . Dari persamaan , kita menyelesaikan untuk :
-
Menyusun integral: Karena bergerak dari 0 hingga 4 (karena pada dan , ), kita menyusun integral sebagai berikut:
Sederhanakan:
-
Melakukan perhitungan integral:
Evaluasi integral:
[ V = \pi \left( \left[ 4(4) - \frac{4^2}{2} \right] - \left[ 4(0) - \frac{0^2}{2} \right] \right) ]
-
Jawaban: Volume benda tersebut adalah .
Kesimpulan:
Volume benda yang dibatasi oleh kurva dan sumbu , pada interval hingga , yang diputar mengelilingi sumbu adalah 32π.
Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut tentang perhitungan ini? Atau memiliki pertanyaan lain?
Berikut adalah beberapa pertanyaan terkait yang mungkin menarik:
- Bagaimana jika benda ini diputar mengelilingi sumbu daripada sumbu ?
- Apa yang terjadi jika kita mengganti batas integral menjadi interval yang berbeda, misalnya dari sampai ?
- Bagaimana cara menggunakan metode silinder untuk menghitung volume benda yang diputar?
- Apa perbedaan antara volume yang dihitung menggunakan metode cakram dan metode silinder?
- Dapatkah kita menghitung volume benda yang lebih kompleks, seperti benda yang dibatasi oleh dua fungsi?
Tip: Selalu pastikan untuk memeriksa batasan integral dan perubahan variabel saat berhadapan dengan rotasi benda di sekitar sumbu yang berbeda.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Calculus
Volume of Revolution
Disk Method
Definite Integrals
Formulas
Volume of revolution using disk method: V = π ∫[a to b] (f(x))^2 dx
Solving for x from y = 4 - x^2
Theorems
Disk Method for Volume of Solids of Revolution
Suitable Grade Level
Grades 11-12
Related Recommendation
Volume of Solid of Revolution: Volume of a Solid Generated by Rotating y = 4 - x^2 Around the y-axis
Find the Volume of a Solid Generated by Revolving the Region Bounded by y=4x^3 and y=4
Find the Volume of Solid Formed by Rotating a Circle About the Y-Axis
Volume of Solid of Revolution around the Y-Axis: Example and Solution
Volume of Solid of Revolution Using Shell Method for y = 4x - x^2