Calcular el volumen sólido al girar la región limitada por la curvas alrededor del eje y

Calculé el área de la región

$$y=4x^2, y=x^2+3$$

y me dio el resultado de

$$\int(-3+3x^2)dx=x^3-3x+C=\int^1_{-1}(-3+3x^2)dx=-4$$

pero me piden calcular el volumen sólido al girar la región limitada por las curvas dadas alrededor del eje y

1 Respuesta

Respuesta
1

Como ya es habitual cuando te piden que gire respecto a un eje te dan las ecuaciones que no sirven

En este caso por girar respecto ae eje Y las ecuaciones deben ser de la forma x=f(y)

y=4x^2 ==> x = +- sqrt(y/4)

y=x^2+3 ==> x = +- sqrt(y-3)

Se comprueba fácilmente que los puntos de intersección de las dos curvas son

(-1, 4) y (1,4)

ya que

4(1)^2=4 y 1^2+3=4

4(-1)^2= 4 y (-1^2)+3=4

La función x=sqrt(y/4) entre y=0 e y=4 nos dará el volumen total al que habrá que restar el volumen del hueco que nos da la función x=sqrt(y-3)

$$\begin{align}&V_T=\pi\int_0^4 \sqrt{\frac y4}dy=\pi \frac 12\int_0^4y^{\frac 12}dy=\\ &\\ &\\ &\pi \frac 12\left[\frac 23 y^{\frac 32}  \right]_0^4=\frac{8\pi}{3}\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &V_H=\pi\int_3^4 \sqrt{y-3}dy=\\ &\\ &\pi \frac 23\left[(y-3)^{\frac 32}  \right]_3^4=\\ &\\ &\frac {2\pi}3(1-0)=\frac{2\pi}{3}\\ &\\ &\\ &\\ &\\ &V=\frac{8\pi}{3}-\frac{2\pi}{3}=\frac{6\pi}{3}=2\pi\end{align}$$

Y eso es todo.

Muchas gracias.

Espera. No lo puntúes todavía que lo hice mal, se me olvidó que hay que elevar la función al cuadrado.

Añade tu respuesta

Haz clic para o

Más respuestas relacionadas