문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅱ · 적분법

입체도형의 부피

단면의 넓이를 적분해 부피를 구한다(원판·와셔로 회전체의 부피 포함)

유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

1문제 · 1 / 1쪽

1.OpenStax 1권 · 6.2절 · 30번우리말 풀이

다음 문제에서 곡선으로 둘러싸인 영역을 그린 뒤, 이 영역을 yy 축을 중심으로 회전시킬 때 생기는 입체의 부피를 구하세요.

x=sec⁡yx=\sec y 와 y=π4y=\frac{\pi}{4}, y=0y=0, x=0x=0

영어 원문 보기

For the following exercises, draw the region bounded by the curves. Then, find the volume when the region is rotated around the y-axis.

x=sec⁡(y) and y=π4, y=0 and x=0x=\sec (y)\,\text{and}\,y=\frac{\pi }{4},\,y=0\,\text{and}\,x=0

풀이 보기

yy 축 둘레로 돌리면 높이 yy 에서의 단면은 반지름 sec⁡y\sec y 인 원이니, π(반지름)2\pi(\text{반지름})^2 를 yy 로 적분해요.

  1. 1

    영역은 제1사분면에서 위는 y=π4y=\frac\pi4, 오른쪽은 x=sec⁡yx=\sec y, 아래는 xx 축, 왼쪽은 yy 축으로 둘러싸인 부분이에요.

  2. 2

    yy 축을 중심으로 돌리면, 높이 yy 에서 자른 단면은 반지름이 x=sec⁡yx=\sec y 인 원판이에요. 넓이는 πsec⁡2y\pi\sec^2 y 예요.

  3. 3

    yy 는 00 부터 π4\frac\pi4 까지이므로 V=π∫0π/4sec⁡2y dyV=\pi\int_0^{\pi/4}\sec^2y\,dy 예요.

  4. 4

    tan⁡y\tan y 를 미분하면 sec⁡2y\sec^2y 이므로 V=π[tan⁡y]0π/4=π(1−0)=πV=\pi\bigl[\tan y\bigr]_0^{\pi/4}=\pi(1-0)=\pi 예요.

답

π\pi (부피 단위)

자주 하는 실수

π\pi 를 빠뜨리거나, xx 에 대한 식으로 잘못 적분하기 쉬워요. 회전축이 yy 축이면 yy 로 적분해요.

원본 교재 풀이(영어)

This figure is a graph in the first quadrant. It is a shaded region bounded above by the line y=pi/4, to the right by the curve x=sec(y), below by the x-axis, and to the left by the y-axis.

π\pi units3

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 6.2절 · 48번
# 입체도형의 부피계산보통