Side 1 av 2

Volum av roterande objekt

Lagt inn: 24/08-2008 17:20
av Eirik W.
Hei, alle saman,

eg held på med den siste oppgåva i kapittelet om integrasjon i læreboka Sinus R2, og oppgåveteksten er som fylgjer:

Dersom vi teiknar alle punkta (x, y) som passar i likninga


[tex]\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1[/tex]

får vi ei kurve som vi kallar ein ellipse. Tala a og b er halvaksane i ellipsen.

a) Finn volumet av den figuren vi får når vi dreiar ellipsen 180 gradar om x-aksen.

b) Korleis kan vi bruke dette resultatet til å prove formelen for volumet av ei kule?
Det er i hovudsak deloppgåve a eg slit med. Eg har integrert og integrert, men eg får ikkje anna enn det heilt meiningslause resultatet

[tex]\pi $\int_{a}^b y^2 = \frac{3\pi b^5-3\pi b^4-\pi b^5+\pi a^3 b^2}{3 a^2}$[/tex]

(Sjå vekk frå dollarteikna, eg er ikkje så flink til å improvisera LaTeX.)

Er det nokon som forstår kva eg gjer feil, eller kan hjelpa meg på veg? Eg vil helst få det til sjølv, så det hadde vore okei dersom nokon berre kunna koma med eit vink om kva det er eg ikkje skjønar eller liknande.

Takk!

Lagt inn: 24/08-2008 17:36
av mrcreosote
Ta en ekstra titt på integrasjonsgrensene, så er mye gjort.

Lagt inn: 24/08-2008 17:54
av Eirik W.
eg er redd eg har sett meg blind på denne oppgåva, forstår ikkje kva anna integrasjonsgrensene kan vera?

Lagt inn: 24/08-2008 18:35
av Eirik W.
eg forsøkte med 0 int b og a int 0, men ingen av dei ser ut til å få meg noko nærare svaret. er det meininga at eg skal bruka brøken pi/2?

gaaahaahahaah

Lagt inn: 24/08-2008 19:11
av mrcreosote
Jeg regner med du har løst og fått [tex]y^2=b^2(1-\frac{x^2}{a^2})[/tex]; vi antar a og b positive.

Det virker som du bare gjetter på grenser, hvorfor vil du ha 0/b og det andre du har prøvd? De naturlige grensene hvis du vil ha med det størst mulige objektet er der hvor kurva skjærer x-aksen. Prøv å lag deg ei tegning, så ser du at -a/a er riktig.

Lagt inn: 24/08-2008 19:17
av Eirik W.
hæ?

det gir heilt sikkert rett svar, men eg forstår berre ikkje kvifor det er slik

kvifor er det -a og ikkje a som ligg på venstre sida av y-aksen? det står jo at halvaksane er a og b?

Lagt inn: 24/08-2008 19:32
av Charlatan
Du ser at ellipsen skjærer x-aksen i a og -a, da er det vel naturlig at integrasjonsgrensene óg må være der?

Lagt inn: 24/08-2008 19:35
av Eirik W.
men kva i all verda er b for noko då?

uansett får eg framleis berre 6piab^4 - 2pi a^3 b^2 / 3 a^2

gah eg blir så frustrert

Lagt inn: 24/08-2008 19:39
av Charlatan
a og b er to konstanter som er med på å definere ellipsen, og et par reelle konstanter (a,b) gir en unik ellipse på formen [tex]x^2/a^2+y^2/b^2=1[/tex].

Du har at [tex]y^2=b^2(1-x^2/a^2)[/tex], og dermed funksjonen for ellipsen gitt ved y? Da er det bare å dreie den om x-aksen, og sette grensene fra begge "endene", altså a og -a.

Volumet vil være en funksjon av a og b.

Lagt inn: 24/08-2008 19:41
av Eirik W.
så då eg kom fram til integranden (er det det det heiter, det der som er inne i klammeparentesa?) b^2 x - (1/3)x^3, var det heilt feil? kor mykje kan eg setja på venstre sida av integral-teiknet før det byrjar å skjera seg?

Lagt inn: 24/08-2008 19:42
av Charlatan
Sett hele regnestykket opp pent og pyntelig så det går an å forstå hva du egentlig gjør.

Lagt inn: 24/08-2008 19:52
av Eirik W.
dette gjorde eg:


Volum [tex] = \frac{\pi b^2}{a^2}\int_{-a}^a y^2 = \frac{\pi b^2}{a^2}\int_{-a}^a b^2 - x^2 dx= [b^2 x - \frac{1}{3}x^3]_{-a}^a [/tex] osb.

kva skulle me gjort utan latex, jenter og gutar

p. s.: tusen takk for all hjelpa, karar. eg får ikkje sova før eg har fått til dette

Lagt inn: 24/08-2008 20:30
av Wentworth
@Eirik W:
Det kan noen ganger være til hjelp å søke før man legger ut oppgaven man lurer på , ta for eksempel titt på denne samme oppgaven og lykke til. 8-)

http://www.matematikk.net/ressurser/mat ... ght=#81107

Lagt inn: 24/08-2008 20:32
av Charlatan
Hva gjør [tex]\frac{b^2}{a^2}[/tex] der i begynnelsen? Hvorfor tror du [tex]y^2=b^2-x^2[/tex] ?

Alltid husk [tex]\rm{d}x[/tex] !

Ellers har du integrert riktig.

Lagt inn: 24/08-2008 20:44
av Eirik W.
teit feil av meg, eg meinte så klart berre [tex]\pi \int_{-a}^a y^2 dx = osv.[/tex] men dersom eg har integrert rett her, kvifor får eg feil svar seinare? sjå her:

[tex][b^2 x - \frac{1}{3}x]_{-a}^a[/tex]
[tex]= [(b^2 a - \frac{1}{3} a^3) - (b^2\cdot-a - \frac{1}{3}\cdot-a^3)][/tex]
[tex]= ab^2 + ab^2 - \frac{1}{3}a^3 - \frac{1}{3}a^3[/tex]
[tex]= 2ab^2 - \frac{2}{3}a^3[/tex]
[tex]= \frac{6ab^2 - 2a^3}{3}[/tex], før eg gonger med [tex]\frac{\pi b^2}{a^2}[/tex] og får noko à la

[tex]\frac{6 \pi a b^4 - 2 \pi a^3 b^2}{3 a^2}[/tex]

no går det verkeleg i surr for meg her, heh :oops:

p. s.: er det nokon som veit korleis du får opp «\», «{» og «}» i mac os x? til no har eg klipt og limt, men det er litt tungvint i lengda…