Похоже, в задаче присутствует несколько математических выражений, вероятно связанных с вычислением объема тела методом интегрирования или формулой вращения вокруг оси. Разберем наиболее очевидные части иstep за step.
Основные данные из задачи:
- Есть выражения, связанные с функциями: \( 9 - x^2 \), а также с уравнениями \( y = x + 79 \) и \( y = x + 7 \).
- Даны интегралы, связанные с вычислением объема тела вращения.
Проще всего — разобраться с формулой для объема тела вращения:
Объем тела, полученного вращением области вокруг оси (обычно вокруг оси \(x\) или \(y\)), можно найти по формуле: \[ V = \pi \int_{a}^{b} [f(x)]^2 dx \] или для вращения вокруг оси \(x\): \[ V = \pi \int_{a}^{b} [\text{отступ роду]}^2 dx \]
Шаг 1: Анализ функций и границ интегрирования
Из текста встречаются подвыражения:
- \( 9 - x^2 \)
- \( y = x + 79 \)
- \( y = x + 7 \)
Также указания: \( x = 1 \) и \( x = -2 \) — это границы интегрирования (или точки пересечения?).
Шаг 2: Интегралы
Появляются элементы:
- \( V = \pi \int_{a}^{b} [(9 - x^2)^2 - (x + 7)^2] dx \),
- \( V = \frac{\pi}{12} \int_{a}^{b} (x^4 - 18x^2 + 81 - x^2 - 14x - 49) dx \),
- и далее вариации этого.
Шаг 3: Упрощение выражений
Рассмотрим, например, интеграл: \[ V = \frac{\pi}{12} \int_{a}^{b} (x^4 - 18x^2 + 81 - x^2 - 14x - 49) dx \] Объединим подобные:
\[ x^4 - 18x^2 - x^2 + 81 - 49 - 14x = x^4 - 19x^2 - 14x + 32 \]
Это совпадает с выражением в другом интеграле. Значит, вся формула сводится к:
\[ V = \frac{\pi}{12} \int_{a}^{b} (x^4 - 19x^2 - 14x + 32) dx \]
Шаг 4: Вычисление интеграла
Вычислим этот интеграл по частям:
- \(\int x^4 dx = \frac{x^5}{5}\),
- \(\int (-19x^2) dx = -19 \times \frac{x^3}{3}\),
- \(\int -14x dx = -14 \times \frac{x^2}{2} = -7x^2\),
- \(\int 32 dx = 32x\).
Итак:
\[ V = \frac{\pi}{12} \left[ \frac{x^5}{5} - 19 \times \frac{x^3}{3} - 7 x^2 + 32 x \right]_{a}^{b} \]
Подставляем границы — \( x = 1 \) и \( x = -2 \):
- Для \( x = 1 \):
\[ \frac{1^5}{5} - 19 \times \frac{1^3}{3} - 7 \times 1^2 + 32 \times 1 = \frac{1}{5} - \frac{19}{3} - 7 + 32 \]
- Для \( x = -2 \):
\[ \frac{(-2)^5}{5} - 19 \times \frac{(-2)^3}{3} - 7 \times (-2)^2 + 32 \times (-2) \] \[ = \frac{-32}{5} - 19 \times \frac{-8}{3} - 7 \times 4 - 64 \]
Шаг 5: Итоговые вычисления
Для \( x=1 \):
\[ \frac{1}{5} - \frac{19}{3} - 7 + 32 \]
Общий знаменатель — 15:
\[ \frac{3}{15} - \frac{95}{15} - \frac{105}{15} + \frac{480}{15} = \frac{3 - 95 - 105 + 480}{15} = \frac{283}{15} \]
Для \( x=-2 \):
\[ \frac{-32}{5} - 19 \times \frac{-8}{3} - 4 \times 7 - 64 \] \[ = -\frac{32}{5} + 19 \times \frac{8}{3} - 28 - 64 \]
Общий знаменатель — 15:
\[ -\frac{96}{15} + 19 \times \frac{40}{15} - \frac{420}{15} - \frac{960}{15} \]
20:
\[ -\frac{96}{15} + \frac{760}{15} - \frac{420}{15} - \frac{960}{15} = \frac{-96 + 760 - 420 - 960}{15} = \frac{-716}{15} \]
Разность:
\[ \frac{283}{15} - \left( -\frac{716}{15} \right) = \frac{283 + 716}{15} = \frac{999}{15} \]
Итак, объем:
\[ V = \frac{\pi}{12} \times \frac{999}{15} = \frac{\pi}{12} \times \frac{999}{15} \]
Сократим фракцию:
\[ \frac{999}{15} = \frac{333}{5} \]
Объем:
\[ V = \frac{\pi}{12} \times \frac{333}{5} = \frac{\pi \times 333}{12 \times 5} = \frac{333\pi}{60} \]
Можно упростить, разделив числитель и знаменатель на 3:
\[ V = \frac{111\pi}{20} \]
Итог:
Объем тела вращения равен:
\[ \boxed{ V = \frac{111 \pi}{20} } \]
Если есть дополнительные пояснения или конкретные вопросы по заданию, скажите!