(8.2)James Stewart Calculus 5th Edition:Area of a Surface of Revolution


Area of a Surface of Revolution 旋转曲面的面积

先看一下简单物体的面积:



circular cylinder圆柱的侧面表面积:
可以直观得到:



而对应的circular cone圆锥:


我们可以得到对应的角弧度为:


最后,可以得到侧面积为:



而这样的图像:


我们可以知道是 大圆锥 - 小圆锥:



由相似可得:



最后化简得:

【圆锥可以理解为: 上面半径为 0 的 组合体】

我们设 r = (r1 + r2) / 2, 可以得:



我们对比 圆柱体, 组合圆锥体
我们可以理解 对应平均半径 的一个 带 的面积

这个时候,如果我们切分成很多细小的部分:



对应的面积可以表示为:



上一节, 我们证明过,对应的弧线的长,有:

这个时候,面积可以表示为:



所以,对应的侧面积和为:

当 n -> ∞的是i好, 由黎曼求和 可以得到



所以



对应的面积为:


莱布尼兹积分写法为:



或者,我们按y去积分,可以写为:


如果我们表示 ds 为:


我们分别可以表示为:



或者



例子1

我们知道是一个圆的一段弧长,围绕x轴旋转360度得到的表面积。



根据上面的公式
先对x求导,得到:



带入式子,得:

例子2

这个抛物线,这段弧长,围绕y轴旋转得到的表面积。



先对x求导,可以得到:



带入公式,可以得到:

我们设

可以得到:



原式可以变成(对应的范围变化就不标注了):
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

相关阅读更多精彩内容

  • 第一章数和数的运算 一概念 (一)整数 1整数的意义 自然数和0都是整数。 2自然数 我们在数物体的时候,用来表示...
    meychang阅读 2,867评论 0 5
  • 《机械制图》10%(50+30=80) 单项选择题 Q-B1-E-001 L 基本幅面不能满足需要而采用加长幅面时...
    开源时代阅读 4,399评论 1 1
  • 题记:写这组长诗,不为其他。只为看到的飘雪的那组《哥哥,哥哥》。似乎勾起了前世的回忆,瞬间击中我的灵魂,让我不得不...
    刘汉皇阅读 1,298评论 20 13
  • 小时候拥有一个美丽的梦,那就是长大后要赚一笔钱去环游世界。直至现25岁的我还没出过省门,别提所谓的世界。有人说过,...
    叶子wqh阅读 782评论 1 2

友情链接更多精彩内容