Si bien puede usarse el método de Discos-Arandelas, me impresiona más sencillo usar el de cilindros. ∫ π
Las dos funciones son y=x (que quedará por encima); y=x^2 (por debajo).
Los límites de integración serán los puntos de cruce de ambas funciones: igualo: x=x^2;
0=(x-x^2); 0 = x(1-x); quedando: x=0 y x=1
Analicemos un cilindro de espesor diferencial cuyo eje es el eje y y su altura (h) será y(x) y su radio (r) sera x:
Volumen de un cilindro sólido: V= π*r^2*h; pero el Volumen del cilindro diferencial es la resta al cilindro exterior menos la parte hueca central, es decir que se restarán los radios (exterior - interior): dV = π*h* [r(ext)^2 - r(int)^2], que podemos factorizar:
dV = π*h*[r(ext) + r(int)] * [r(ext) - r(int)]. Pero:
h=y; r=x
[r(ext) - r(int)] = dr, o: dx;
Si hacemos el "promedio de los radios" sería: r=[r(ext) + r(int)]/2; por lo que:
2r= [r(ext) + r(int)].
Reemplazo en: dV = π*h*[r(ext) + r(int)] * [r(ext) - r(int)].
dV = π*y*2x*dx; integrando obtenemos V:
Para nuestro problema tenemos que restar al volumen formado por y=x, el correspondiente a y=x^2, entre los límites x=0 y x=1.
dV = π*2x* (x - x^2)*dx; integro entre 0 y 1:
dV = 2π (x^2 - x^3)*dx;
| 2π * [ (1/3)x^3 - (1/4)x^4] |
2π * (1/12) - 0;
V= π/6 unidades^3.