作者Honor1984 (希望愿望成真)
看板trans_math
标题Re: [积分] 旋转体积
时间Thu Jun 26 03:04:05 2008
※ 引述《euler3002 (无)》之铭言:
: Y
: |
: ╭--┬-┬--╮ x^2 + y^2 = a^2 , y = √a^2-x^2
: │A │ │B │
: -- │ │.│ │------->x
: │C │ │D │
: ╰--┴-┴--╯
: |a/2 a
: |
: 如图(我知道很丑,但请把他想成一个圆) , 中间[-a/2,a/2]是空的, 如果要求上半球
: 的体积 (也就是绕y轴旋转的後 A+B), 可以用圆柱壳法, ∫2πx (√a^2-x^2) dx ,
: 范围[a/2,a] , 求出来是 [√3/4]πa^3 ;
: 如果要求右半球的体积(也就是绕x轴旋转的後B+D),可以用圆盘法,∫π(√a^2-x^2)^2 dx
: 范围[a/2,a] , 求出来是 (5/24)πa^3,
: 很明显, 二者体积不同; 但是我想问的是, 如果从图型上来看A的体积等於B
: 且B的体积等於D
: 那麽, A+B = B+D , 二者体积不就相同了吗? 是哪里出错了呢?
: 另外, 想请问一下, 绕y轴旋转的上半球A+B可以用圆盘法吗? 谢谢
: 最近算微积分, 算到有有点秀斗...
你想到这个问题我也觉得很有趣阿
如果都用你计算体积的方式
大致可以解释你计算出来不相同的结果(但是要预测可能没这麽直观 怕有刚好的情形)
你会发现求B+D比A+B绕的距离要长
就是因为A+B绕y轴的情况是每个点是从a/2开始增加到a
但是B+D绕x轴的情况则是从0开始增加到a
绕的长度不同
体积也可能不同
另外一个观点是
你把整个图形全部绕X轴的体积是球缺中间一片扁圆柱
但是绕Y轴却是球被一个细长圆柱贯穿
这两种情况是 绕X轴小於绕Y轴
所以把两种情况各自除以二
就分别是B+D及A+B
所以B+D < A+B
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◆ From: 122.124.100.18
1F:推 euler3002:恩 谢谢h大 所以意思因为中间那块绕x和 59.112.0.243 06/26 21:20
2F:→ euler3002:y所得的体积不同所造成的 59.112.0.243 06/26 21:20
3F:→ Honor1984:嗯 也可以这麽说 122.124.103.17 06/27 02:26