El volumen del solido cuya base es la región limitada por \( y=x^{2} \) y \( y=13 x \) y sus secciones transversales perpendiculares al eje \( x \) son triángulos rectángulos isósceles con un lado sobre la base es:
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Solución
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Para resolver este problema, primero necesitamos encontrar los puntos de intersección de las dos funciones \( y = x^2 \) y \( y = 13x \). Al igualar ambas ecuaciones, obtenemos \( x^2 = 13x \) o \( x^2 - 13x = 0 \), lo que da como resultado \( x(x - 13) = 0 \). Así que los puntos de intersección son \( x = 0 \) y \( x = 13 \). Ahora, la base del sólido es la región entre estas funciones en el intervalo \([0, 13]\). Para calcular el área de la sección transversal, nota que la altura de cada triángulo isósceles es la diferencia entre las funciones: \( A = 13x - x^2 \). El área de un triángulo isósceles con base \( b \) es \( A = \frac{b^2}{2} \), donde \( b = 13x - x^2 \). Por lo tanto, el área de la sección transversal en términos de \( x \) es \( A(x) = \frac{(13x - x^2)^2}{2} \). Para obtener el volumen del sólido, integraremos esta área de \( x = 0 \) a \( x = 13 \): \[ V = \int_{0}^{13} A(x) \, dx = \int_{0}^{13} \frac{(13x - x^2)^2}{2} \, dx. \] Calculando la integral, encontraremos el volumen del sólido.