Como medir o volume de um sólido de forma irregular

Pode-se medir o volume de qualquer forma irregular sólida com uma secção transversal que é uma função de x. Em alguns casos, estes sólidos são mais difíceis de descrever do que são para medir. Por exemplo, ter um olhar para este número.

Um sólido baseado em duas curvas exponenciais no espaço.
Um sólido baseado em duas curvas exponenciais no espaço.

O sólido na figura consiste em duas curvas exponenciais - um descrita pela equação y = ex e o outro descrito, colocando o mesmo em frente curva do x-eixo - unidos por linhas retas. Os outros lados do sólido são planos limitadas cortando perpendicularmente em uma variedade de indicações.

Observe que quando você corta este sólida e perpendicular com o x-eixo, a sua secção transversal é sempre um triângulo isósceles. Esta é uma forma fácil de medir, de modo que o método de corte funciona bem para medir o volume deste sólido. Aqui estão os passos:

  1. Encontrar uma expressão que representa a área de uma secção transversal aleatório do sólido.

    O triângulo na y-eixo e tem uma altura de base de 1 - isto é, e0. E o triângulo na linha x = 1 tem uma altura e base de e1, qual é e. Em geral, a altura e a base do triângulo qualquer secção transversal é ex.

    Então aqui está como usar a fórmula para a área de um triângulo para encontrar a área de uma secção transversal em termos de x:

    image1.png
  2. Utilizar esta expressão para construir um integral definida que representa o volume do sólido.

    Agora que você sabe como medir a área de um corte transversal, integrar a adicionar todas as secções transversais da x = 0 a x = 1:

    image2.png
  3. Avalie esta integral para encontrar o volume.

    image3.png

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