سوف يتبع نفس الأسلوب السابق عند حساب المساحة في تحديد الفترة فأما أن تعطى مباشرة أو تحسب بوضع ص = 0 إذا كان محور الدوران هو المحور السيني والحال نفسه إذا كان محور الدوران هو محور الصادات والبرهان بنفس الطريقة (محور السينات) والقانون مبين في السطر التالي
ب ب
ويكون القانون : ح = ط ∫ ص2 د س للدوران حول محور السينات والقانون ح = ط ∫ س2 د ص للدوران حول محور الصادات
أ أ
ـــــــــــــــــ
مثال (1): أوجد حجم الجسم الناشئ من دوران المنطقة المحصورة بين محنى الدالة ص = /\16– س2 ومحور السينات دورة كاملة حول محور
السينات
الحــل : بوضع ص = 0 لأن الفترة لم تذكر هنا والدوران حول المحور السيني
16– س2 = صفر
س = ± 4 فالفترة هي [ –4 ، 4 ] أي أن:
ب 4 4 4
ح = ط ∫ ص2 د س = ط ∫ ( 16– س2) د س = 2ط ∫ ( 16– س2) د س = 2ط [ 16س – (س3÷ 3) ]
أ –4 0 0
64 16×4×3 – 64 128 256
= 2ط [ 16 × 4 – ـــــــ ] = 2ط ( ــــــــــــــــــــــــــــــــ ) = 2ط × ــــــــــ = ــــــــــــ ط
3 3 3 3
لاحظ : الجسم الناشئ عن الدوران هو كرة نصف قطرها 4
مثال (2): أوجد حجم الجسم الناشئ من دوران المنطقة المحصورة بين محنى الدالة ص = حاس ومحور السينات في الفترة [ 0 ، ط ] دورة كاملة حول
محور السينات
الحــل :
ب ط
ح = ط ∫ ص2 د س = ط ∫ حا2س د س
أ 0
1
ومن حيث حا2س = ــــ ( 1 – حتا2س ) وبإجراء التكامل بالنسبة إلى س يكون:
2
1 حا2س ط
ح = ط [ ــــ( س – ــــــــــــــ ) ] وبإجراء التكامل بالنسبة إلى س يكون:
2 2 0
1 حا2ط ط2
ح = ط× ــــ( ط – ــــــــــــــ ) – صفر = ـــــ
2 2 2
مثال (3): أوجد حجم الجسم الناشئ من دوران المنطقة المحددة بالمحنيين ص = 3 س2 ، ص = 3 س إذا دارت المنطقة دورة كاملة حول محور
السينات ( وضح بالرسم إن أمكن ).
الحــل : بمساواة الطرف الأيسر للمنحنيين
3 س2= 3 س أي 3س( س – 1 ) = 0 ومنها س = 0 ، س = 1 حدا التكامل
برسم المنحنيات أو بوضع س = 0.5 ' [ 0 ، 1 ] فتكون
ص1 = 3 × 0.25 = 0.75 ، ص2 = 3 × 0.5 = 1.5 أي أن ص2 > ص1 عند س = 0.5
ب
ح = ط ∫ [(ص2)2 – (ص1)2] د س ، ص2 = 3 س منحنى يمثله خط مستقيم (الأحمر)
أ ص1 = 3س2 ممثل بمنحنى القطع المكافئ
1
ح = ط ∫ [(3س)2 – (3س2)2] د س من التعويض عن ص2 ، ص1
0
1
ح = ط ∫ [9س2 – 9س4] د س بإجراء عملية التكامل نحصل على
0
س3 س5 1
ح = 9 ط [ ـــــــ – ـــــــ ] بالتعويض عن س = 1 ، س = 0 ( التعويض عن الصفر يعطي القيمة صفر)
3 5 0
1 1
ح = 9 ط [ ــــ – ـــــ ] بأخذ 15 كمقام مشترك والاختصار نحصل على الحجم المطلوب
3 5
ح = 1.2 ط