Математический анализ Примеры

,
Этап 1
Чтобы найти объем пространственной фигуры, сначала определим площадь каждого среза, а затем проинтегрируем по всему диапазону. Каждый срез имеет форму круга с радиусом и площадью .
, где и
Этап 2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Перепишем в виде .
Этап 2.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.1
Умножим на .
Этап 2.3.1.2
Перенесем влево от .
Этап 2.3.1.3
Умножим на .
Этап 2.3.2
Добавим и .
Этап 2.4
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.4.2
Умножим на .
Этап 3
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 4
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 5
Объединим и .
Этап 6
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 7
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 8
Объединим и .
Этап 9
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 10
Объединим и .
Этап 11
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 12
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 13
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.1
Объединим и .
Этап 13.2
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.1
Найдем значение в и в .
Этап 13.2.2
Найдем значение в и в .
Этап 13.2.3
Найдем значение в и в .
Этап 13.2.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.1
Возведем в степень .
Этап 13.2.4.2
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 13.2.4.2.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 13.2.4.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 13.2.4.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 13.2.4.2.2.4
Разделим на .
Этап 13.2.4.3
Возведем в степень .
Этап 13.2.4.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 13.2.4.5
Объединим и .
Этап 13.2.4.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 13.2.4.7
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.7.1
Умножим на .
Этап 13.2.4.7.2
Вычтем из .
Этап 13.2.4.8
Объединим и .
Этап 13.2.4.9
Умножим на .
Этап 13.2.4.10
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.10.1
Вынесем множитель из .
Этап 13.2.4.10.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.10.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 13.2.4.10.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 13.2.4.10.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 13.2.4.10.2.4
Разделим на .
Этап 13.2.4.11
Возведем в степень .
Этап 13.2.4.12
Умножим на .
Этап 13.2.4.13
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 13.2.4.14
Объединим и .
Этап 13.2.4.15
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 13.2.4.16
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.16.1
Умножим на .
Этап 13.2.4.16.2
Добавим и .
Этап 13.2.4.17
Возведем в степень .
Этап 13.2.4.18
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 13.2.4.19
Умножим на .
Этап 13.2.4.20
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 13.2.4.21
Объединим и .
Этап 13.2.4.22
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 13.2.4.23
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.23.1
Умножим на .
Этап 13.2.4.23.2
Вычтем из .
Этап 13.2.4.24
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 13.2.4.25
Умножим на .
Этап 13.2.4.26
Умножим на .
Этап 13.2.4.27
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 13.2.4.28
Добавим и .
Этап 13.2.4.29
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.29.1
Вынесем множитель из .
Этап 13.2.4.29.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.29.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 13.2.4.29.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 13.2.4.29.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 13.2.4.29.2.4
Разделим на .
Этап 13.2.4.30
Добавим и .
Этап 13.2.4.31
Возведем в степень .
Этап 13.2.4.32
Возведем в степень .
Этап 13.2.4.33
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 13.2.4.34
Умножим на .
Этап 13.2.4.35
Умножим на .
Этап 13.2.4.36
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 13.2.4.37
Добавим и .
Этап 13.2.4.38
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 13.2.4.39
Объединим и .
Этап 13.2.4.40
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 13.2.4.41
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.2.4.41.1
Умножим на .
Этап 13.2.4.41.2
Вычтем из .
Этап 13.2.4.42
Объединим и .
Этап 13.2.4.43
Перенесем влево от .
Этап 14
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма:
Этап 15