Matemática, perguntado por matheussousa1637, 8 meses atrás

Calcular o volume do sólido gerado pela rotação do eixo dos x, da região limitada pela parábola
y = 1/4(13 - x) e pela reta y = 1/2(x + 5)

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por nairfonseca2487
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Resposta:

8reais no Fonseca de Lara Resende e vcs como tão as coisas por aí até aqui na Cleusa ainda só vou quando

vc é a evelin vão de manhã no colégio eles

Respondido por Nefertitii
1

Temos as seguinte funções:

 \sf y =  \frac{1}{4} (13 - x {}^{2} ) \:  \:  \:  \: e \:  \:  \:  \: y =  \frac{1}{2} (x + 5) \\

Para encontrar o volume a partir da rotação da área formada por essas duas funções, devemos usar um dos métodos de calcular volume com integrais, no meu caso eu usarei o método dos discos, que se basea na seguinte relação:

 \sf V =  \pi\int \limits_{a}^{b}  [ f(x)] {}^{2} dx \\

Os limites "a" e "b" são justamente os valores que correspondem ao intervalo que o volume está inserido, no nosso caso é -1 e 3. A função f(x) é justamente a responsável pela área formada, então como temos duas é necessário fazer a subtração delas, logo teremos que:

 \sf V =  \pi\int \limits_{a}^{b} [ (f(x) ) {}^{2} - (g(x)) {}^{2} ] dx  \\

Substituindo os dados que possuímos:

\sf V =\pi  \int \limits_{ - 3}^{1}  \left[ \left(\frac{1}{4}(13 - x ){}^{2}   \right ) {}^{2}  - \left(\frac{1}{2}. (x + 5)  \right ) {}^{2}  \right] d x\\  \\  \sf V =  \pi\int \limits_{ - 3}^{1}    \left[\left(\frac{13}{4 }  -  \frac{x {}^{2} }{4}  \right) {}^{2}  -  \left( \frac{x}{2}  +  \frac{5}{2}  \right) {}^{2}  \right]  \\  \\  \sf V =  \pi\int \limits_{ - 3}^{1}  \left[ \left( \frac{13  -  x {}^{2} }{4}  \right) {}^{2}  -  \left( \frac{x + 5}{2}  \right) {}^{2}  \right] dx \\  \\  \sf V =\pi  \int \limits_{ - 3}^{1}   \left[\frac{169  - 26x {}^{2} + x {}^{4}   }{16}  -  \frac{x {}^{2}  + 10x + 25}{4}  \right] dx \\  \\  \sf V =\pi  \left(  \int \limits_{ - 3}^{1}   \frac{1}{16}(169 - 26x { }^{2}    + x {}^{4} )dx -   \int \limits_{ - 3}^{1}   \frac{1}{4} (x {}^{2}  + 10x + 25)dx\right)  \\  \\  \sf V =\pi   \left( \frac{1}{16} \int \limits_{ - 3}^{1}(169 - 26x {}^{2}   +  x {}^{4}  )dx -   \frac{1}{4}  \int \limits_{ - 3}^{1}(x {}^{2} + 10x + 25)dx  \right) \\  \\  \sf V =\pi \left(  \frac{1}{16}.169x -  \frac{1}{16}. \frac{26x { }^{3}}{3}  +   \frac{1}{16} .\frac{x {}^{5} }{5}   -  \frac{1}{4} . \frac{x {}^{3} }{3}  +  \frac{1}{4} . \frac{10x {}^{2} }{2}  +  \frac{1}{4}.25x   \bigg |_{ - 3}^{1}\right)dx \\  \\  \sf V =\pi \left( \frac{169x}{16}  -  \frac{26x {}^{3} }{48}  +   \frac{x {}^{5} }{80}  -  \frac{x {}^{3} }{12}    -   \frac{10x {}^{2} }{8}    -  \frac{25x}{4}  \bigg |_{ - 3}^{1} \right) \\  \\  \sf V = \frac{169x\pi}{16}  -  \frac{26\pi x {}^{3} }{48}  +   \frac{\pi x {}^{5} }{80}  -  \frac{\pi x {}^{3} }{12}    -   \frac{\pi 10x {}^{2} }{8}    -  \frac{25\pi x}{4}  \bigg |_{ - 3}^{1}

Substituindo os limites de integração temos que:

 \sf V =  \frac{452\pi}{15}  -  \frac{52\pi}{3}  \\  \\  \sf V =  \frac{3.(452\pi) - 15.(52\pi)}{15.3}  \\  \\  \sf V =  \frac{1356\pi - 780\pi}{45}  \\  \\  \sf V =  \frac{576\pi}{45}  \\  \\  \   \boxed{ \boxed{\sf V =  \frac{64\pi}{5} }}

Espero ter ajudado

Anexos:

Nefertitii: Caso não dê pra ver minha resposta, tente acessar pelo app do celular
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