前導
通過將平面區域繞其平面內的一條軸旋轉所產生的立體稱為旋轉體,這類題型該怎麼處理呢?
Disk method
請觀察以下圖片:
曲線下的面積繞著 X 軸做旋轉,我們藉由以下公式來計算體積。

其數學意義如下:

示意圖如下:

好,現在我們將上圖的體積算出來:
套用公式:

計算出結果:

好,如果今天不是繞著 x 軸旋轉的話又該怎麼做呢,假設繞著 y = 1 旋轉,也就是我們要計算多個繞著 y = 1 旋轉的圓盤所組成之體積:
示意圖如下:

區間 [a, b]現在變為 1 到 4:
將其旋轉,示意圖如下:

套用公式:

展開被積分式,所以積分變成:

計算:

最終答案:

好,與其觀念相似,對於曲線 x = f(y) 下的面積繞著 y 軸做旋轉,我們藉由套用以下公式計算體積。

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