Прямоугольник со сторонами a и b вращают вокруг той оси который проходить через один из его вершин и параллельно диагонали . Найти площадь поверхности тела вращения. Ответ [tex] \frac{4 \pi ab(a+b)}{ \sqrt{a^{2} + b^{2} } } [/tex]
Для нахождения площади поверхности тела вращения воспользуемся методом цилиндрических оболочек.
Пусть сторона a лежит на оси вращения, тогда радиус обращения будет равен a, и ширина полоски равна dx. Тогда площадь поверхности образующей цилиндра равна 2π a dx, где dx = b * sinθ.
Интегрируем от 0 до b: S = ∫[0, b] 2π a b sinθ dθ = 2πab (1 - cos(b))
Теперь раскроем cos(b) через теорему Пифагора: cos(b) = a / √(a^2 + b^2)
Тогда площадь поверхности тела вращения будет равна: S = 2πab (1 - a / √(a^2 + b^2)) S = 2πab - 2πa^2b / √(a^2 + b^2) S = 2πab - 2πa(a b) / √(a^2 + b^2) S = 2πab - 2π(a^2 * b) / √(a^2 + b^2) S = 2πab (1 - a / √(a^2 + b^2))
Для нахождения площади поверхности тела вращения воспользуемся методом цилиндрических оболочек.
Пусть сторона a лежит на оси вращения, тогда радиус обращения будет равен a, и ширина полоски равна dx. Тогда площадь поверхности образующей цилиндра равна 2π a dx, где dx = b * sinθ.
Интегрируем от 0 до b:
S = ∫[0, b] 2π a b sinθ dθ = 2πab (1 - cos(b))
Теперь раскроем cos(b) через теорему Пифагора:
cos(b) = a / √(a^2 + b^2)
Тогда площадь поверхности тела вращения будет равна:
S = 2πab (1 - a / √(a^2 + b^2))
S = 2πab - 2πa^2b / √(a^2 + b^2)
S = 2πab - 2πa(a b) / √(a^2 + b^2)
S = 2πab - 2π(a^2 * b) / √(a^2 + b^2)
S = 2πab (1 - a / √(a^2 + b^2))
Ответ: [tex] \frac{4 \pi ab(a+b)}{ \sqrt{a^{2} + b^{2} } } [/tex]