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Calcul infinitésimal Exemples
,
Étape 1
Pour déterminer le volume du solide, commencez par définir l’aire de chaque coupe, puis intégrez sur la plage. L’aire de chaque coupe est l’aire d’un cercle avec un rayon de et .
où et
Étape 2
Étape 2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 2.1.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 2.1.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 2.1.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.1.3.1.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 2.1.3.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.1.3.1.2.1
Déplacez .
Étape 2.1.3.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.3.1.2.3
Additionnez et .
Étape 2.1.3.1.3
Multipliez par .
Étape 2.1.3.1.4
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 2.1.3.1.5
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.1.3.1.5.1
Déplacez .
Étape 2.1.3.1.5.2
Multipliez par .
Étape 2.1.3.1.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.3.1.5.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.3.1.5.3
Additionnez et .
Étape 2.1.3.1.6
Multipliez par .
Étape 2.1.3.1.7
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 2.1.3.1.8
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.1.3.1.8.1
Déplacez .
Étape 2.1.3.1.8.2
Multipliez par .
Étape 2.1.3.1.8.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.3.1.8.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.3.1.8.3
Additionnez et .
Étape 2.1.3.1.9
Multipliez par .
Étape 2.1.3.1.10
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 2.1.3.1.11
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.1.3.1.11.1
Déplacez .
Étape 2.1.3.1.11.2
Multipliez par .
Étape 2.1.3.1.12
Multipliez par .
Étape 2.1.3.2
Soustrayez de .
Étape 2.1.4
Appliquez la règle de produit à .
Étape 2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.6
Multipliez par .
Étape 2.2
Soustrayez de .
Étape 3
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 4
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 5
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 6
Associez et .
Étape 7
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 8
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 9
Associez et .
Étape 10
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 11
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 12
Étape 12.1
Associez et .
Étape 12.2
Remplacez et simplifiez.
Étape 12.2.1
Évaluez sur et sur .
Étape 12.2.2
Évaluez sur et sur .
Étape 12.2.3
Évaluez sur et sur .
Étape 12.2.4
Simplifiez
Étape 12.2.4.1
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.4.2
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 12.2.4.3
Annulez le facteur commun à et .
Étape 12.2.4.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.4.3.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 12.2.4.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.4.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.4.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 12.2.4.3.2.4
Divisez par .
Étape 12.2.4.4
Multipliez par .
Étape 12.2.4.5
Additionnez et .
Étape 12.2.4.6
Associez et .
Étape 12.2.4.7
Multipliez par .
Étape 12.2.4.8
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.4.9
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 12.2.4.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 12.2.4.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.4.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 12.2.4.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.4.10.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.4.10.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 12.2.4.10.2.4
Divisez par .
Étape 12.2.4.11
Multipliez par .
Étape 12.2.4.12
Additionnez et .
Étape 12.2.4.13
Associez et .
Étape 12.2.4.14
Multipliez par .
Étape 12.2.4.15
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 12.2.4.16
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 12.2.4.17
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 12.2.4.18
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 12.2.4.18.1
Multipliez par .
Étape 12.2.4.18.2
Multipliez par .
Étape 12.2.4.18.3
Multipliez par .
Étape 12.2.4.18.4
Multipliez par .
Étape 12.2.4.19
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 12.2.4.20
Multipliez par .
Étape 12.2.4.21
Multipliez par .
Étape 12.2.4.22
Soustrayez de .
Étape 12.2.4.23
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 12.2.4.24
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.4.25
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 12.2.4.26
Annulez le facteur commun à et .
Étape 12.2.4.26.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.4.26.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 12.2.4.26.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.4.26.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.4.26.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 12.2.4.26.2.4
Divisez par .
Étape 12.2.4.27
Multipliez par .
Étape 12.2.4.28
Additionnez et .
Étape 12.2.4.29
Associez et .
Étape 12.2.4.30
Multipliez par .
Étape 12.2.4.31
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 12.2.4.32
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 12.2.4.33
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 12.2.4.33.1
Multipliez par .
Étape 12.2.4.33.2
Multipliez par .
Étape 12.2.4.33.3
Multipliez par .
Étape 12.2.4.33.4
Multipliez par .
Étape 12.2.4.34
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 12.2.4.35
Multipliez par .
Étape 12.2.4.36
Multipliez par .
Étape 12.2.4.37
Additionnez et .
Étape 12.2.4.38
Associez et .
Étape 12.2.4.39
Multipliez par .
Étape 13
Divisez par .
Étape 14