NexTutor
Baza wiedzy/Kalkulatory/Objętość bryły obrotowej

Objętość bryły obrotowej

V = π·∫ₐᵇ [f(x)]² dx · bryła obrotowa

Objętość bryły obrotowej — ilustracja
V = π·∫ₐᵇ [f(x)]² dx
8,37758
= π · 2,66667

Bryła obrotowa powstaje z obrotu wykresu funkcji wokół osi OX. Jej objętość to suma cienkich walców o promieniu f(x): V = π·∫[f(x)]²dx. Np. obrót f(x)=x od 0 do h daje stożek.

Gdy wykres funkcji f(x)f(x) obraca się wokół osi OX, powstaje bryła obrotowa. Jej objętość to suma nieskończenie cienkich walców o promieniu f(x)f(x):

V=πab[f(x)]2dxV=\pi\int_a^b [f(x)]^2\,dx

Kalkulator przyjmuje ff w postaci wielomianu, podnosi go do kwadratu, całkuje i liczy wartość na przedziale [a,b][a,b].

Klasyczne wyniki: obrót f(x)=xf(x)=x od 00 do hh daje stożek (V=13πh3V=\tfrac13\pi h^3), a f(x)=rf(x)=r (stała) — walec (V=πr2hV=\pi r^2 h). To pomost między rachunkiem całkowym a stereometrią.

Przykłady

f(x) = x, od 0 do 2
V = π·∫x²dx = π·8/3 ≈ 8,378 (stożek)
f(x) = 2 (stała), od 0 do 3
V = π·∫4dx = 12π ≈ 37,70 (walec)

Powiązane materiały

Najczęstsze pytania

Dlaczego we wzorze jest kwadrat funkcji?+

Bo przekrój bryły w punkcie x to koło o promieniu f(x), a jego pole to π·f(x)². Sumując (całkując) te pola wzdłuż osi, dostajemy objętość.

Jak z tego wzoru wyprowadzić objętość stożka?+

Obracając prostą f(x) = (r/h)x od 0 do h wokół OX: V = π∫(r/h)²x²dx = π(r²/h²)·h³/3 = ⅓πr²h — znany wzór na stożek.