求心形线r=a(1+cosθ)(a>0)绕极轴旋转所围成的立体的体积~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 09:41:35
如题~还有什么是极轴?

极轴就是θ=0的射线,或者不准确的讲就是X轴正半轴。

显然,心形线关于极轴对称,取其上半部分图形(0<θ<π)
绕极轴旋转所称立体的体积微元:
dV=π*|y|^2*ds
ds=rdθ
y=rsinθ
所以
V=∫π(rsinθ)^2*rdθ (积分限从0到π,下同)
=π*∫r^3*(sinθ)^2dθ
=πa^3*∫(1+cosθ)^3*(sinθ)^2dθ (令t=θ/2)
=πa^3*∫[2(cost)^2]^3*(2sintcost)^2*2dt(积分限从0到π/2,下同)
=64πa^3*∫(cost)^8*(sint)^2dt
=64πa^3*[∫(cost)^8dt-∫(cost)^10dt] (用华里士公式)
=64πa^3*(π/2)*[(7*3*5*1)/(8*6*4*2)-(9*7*5*3*1)/(10*8*6*4*2)]
=32π^2*a^3*7/256=7π^2*a^3/8