下面是一个简单的反比例函数,我们在中学都学过。
现在,如果围绕x轴旋转一周,尾部将形成无限长的三维形状。这就是著名的托里塔利小号。让我们看看今天这个图形的表面积是怎么计算的。
表面积等于底部周长乘以高度,但对于不规则图形,必须使用微积分知识。如下图所示,取图形的一小部分,用dx记录高度,就能展开,看到扇形。a对应底部周长,B对应微圆dx。(阿尔伯特爱因斯坦,美国作家)。
其中圆弧A的半径为y=1/x,因此托里塔利小号的表面积为
在此处计算ds相当于dx和dy
根据毕达哥拉斯定理,我们可以
然后对其进行简化,得到以下公式:这是数学的弧长公式
其中y=1/x得到dy/dx=1/x 2
所以我们得到了以下公式
因为x变成了正无穷大。
根号下的表达式总是大于1,所以可以用1/x代替整个计算公式,最终托里塔利小号的表面是无限的。
感兴趣的朋友可以计算这个图形的体积。很简单。你会发现它的体积是常数馅饼。
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