Omdreiningslegeme av sirkel om y-aksen

Del 2, alle hjelpemidler

Omdreiningslegeme av sirkel om y-aksen

Hjelpemiddelkrav: For hånd

En sirkel har sentrum i S(a,0) og har radius R<a. Sirkelen roteres om y-aksen.

Vis at volumet av omdreiningslegemet blir 2π2R2a.

Fasit

V=2π2R2a (bevis)

Løsningsforslag

Flytting av sirkelen i oppgave 6

For å gjøre jobben enklere for meg selv så vil jeg flytte sirkelen fra S(a,0) til S∗(0,a) og rotere sirkelen om x-aksen istedenfor om y-aksen. Sirkelens radius er fremdeles R<a.

En sirkel har likningen x2+y2=R2, eller omskrevet for y får vi

y=±R2−x2

Der den positive løsningen vil gi oss den øvre halvsirkelen, og den negative løsningen gir oss den nedre halvsirkelen.

Vår sirkel er forskjøvet med a enheter i positiv y-retning, derfor er uttrykket for sirkelen vår

y=±R2−x2+a

Vi kan bruke formelen for omdreiningslegeme for å finne volumet. Vi bruker først formelen for den øvre halvsirkelen og finner dermed volumet av en slags smultring uten hull. Deretter lager vi et hull i smultringen ved å trekke fra volumet av omdreiningslegemet definert av den nedre halvsirkelen.

Formelen for 360º omdreining rundt x-aksen er

V=π∫ab(f(x))2dx

Grensene for integrasjonen er x=−R og x=R.

CAS-utklipp fra GeoGebra: integralet pi ganger integralet fra −R til R av (kvadratrot av R²−x² pluss a)² dx minus tilsvarende integral med minus foran rottegnet. Resultatet er 2R²a·pi²·sgn(R).

R er positiv, så vi har sgn(R)=1 i vårt tilfelle (se faktaboks lenger nede for mer info).

Volumet av omdreiningslegemet er 2π2R2a, som skulle vises.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 2 poeng

Kandidater som har en god strategi, men som ikke kommer helt i mål, kan få 1 poeng.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt