Omdreiningslegeme av sirkelsegment R2 H17
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
3 av 4 deloppgaver kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Funksjonen er gitt ved
Bruk graftegner til å tegne grafen til . Tegn også inn linjen gitt ved i samme koordinatsystem som grafen til .
Bruk CAS til å bestemme arealet av sirkelsegmentet avgrenset av grafene til og .
Vi dreier dette sirkelsegmentet om -aksen.
Bruk CAS til å bestemme volumet av omdreiningslegemet vi da får.
Funksjonen er gitt ved
Linjen gitt ved skjærer grafen til i punktene og . Området mellom grafene til og er et sirkelsegment. Vi roterer dette sirkelsegmentet om -aksen.
Vis ved hjelp av CAS at volumet av omdreiningslegemet vi da får, er uavhengig av .
Fasit
Se graf under.
, uavhengig av
LøsningsforslagKI-generert
Grafen til er den øvre halvdelen av en sirkel med sentrum i origo og radius . Linjen er en horisontal linje som skjærer grafen til i punktene og .

Sirkelsegmentet er området mellom grafen til (øverst) og linjen (nederst), avgrenset av skjæringspunktene og :
Vi bruker CAS til å beregne integralet (se A i utklippet under):

Arealet av sirkelsegmentet er dermed
Når sirkelsegmentet dreies om -aksen, blir volumet differansen mellom omdreiningslegemet til og omdreiningslegemet til på samme intervall:
Vi bruker CAS til å beregne dette (se V i utklippet over):
Volumet av omdreiningslegemet er dermed
For den generelle halvsirkelen med er , og skjæringspunktene med ligger fortsatt i og (uavhengig av , siden per definisjon). Volumet av omdreiningslegemet blir da
Vi ser at faller bort i integranden. Vi bruker CAS til å bekrefte dette (se Vr i utklippet over):
Siden ikke lenger inngår i uttrykket for , er volumet av omdreiningslegemet det samme uansett hvilken verdi har (så lenge ). Dette stemmer også med resultatet fra c), der ga samme volum .