Pregunta
upstudy study bank question image url

Question Find the volume of a solid of revolution formed by revolving the region bounded above by the graph of \( f(x)=3 x+2 \) below by the \( x \)-axis over the interval \( [2,3] \) about the line \( y=-2 \). Enter an exact value in terms of \( \pi \).

Ask by Smith Tyler. in the United States
Jan 19,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The volume of the solid of revolution is \( 129\pi \).

Solución

¡Inicia sesión para desbloquear respuestas gratis!

Una plataforma de aprendizaje en la que confían millones de estudiantes y profesores reales.

star-icon Descubrir

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

Mind Expander

To find the volume of the solid formed by revolving the region bounded by \( f(x) = 3x + 2 \) and the \( x \)-axis over the interval \([2, 3]\) about the line \( y = -2 \), we can use the washer method. The function intersects the x-axis when \( f(x) = 0 \): \[ 3x + 2 = 0 \implies x = -\frac{2}{3} \] However, for our calculation within the interval \([2, 3]\), we don't reach the x-axis. The outer radius \( R(x) \) and inner radius \( r(x) \) are given by the distance from the line \( y = -2 \): - Outer radius \( R(x) = (3x + 2) - (-2) = 3x + 4 \) - Inner radius \( r(x) = 0 - (-2) = 2 \) The volume \( V \) is calculated using the formula for washers: \[ V = \pi \int_{a}^{b} \left( R(x)^2 - r(x)^2 \right) \, dx \] Substituting our limits \( a=2 \), \( b=3 \): \[ V = \pi \int_{2}^{3} \left( (3x + 4)^2 - (2)^2 \right) \, dx \] To solve this, we first expand the equation: \[ (3x + 4)^2 = 9x^2 + 24x + 16 \] \[ (2)^2 = 4 \] So the integral simplifies to: \[ V = \pi \int_{2}^{3} \left( 9x^2 + 24x + 16 - 4 \right) \, dx = \pi \int_{2}^{3} (9x^2 + 24x + 12) \, dx \] Now we compute the integral: \[ \int (9x^2 + 24x + 12) \, dx = 3x^3 + 12x^2 + 12x \] Evaluating it from 2 to 3: \[ \left[ 3(3)^3 + 12(3)^2 + 12(3) \right] - \left[ 3(2)^3 + 12(2)^2 + 12(2) \right] \] Calculating separately: For \( x = 3 \): \[ 3(27) + 12(9) + 36 = 81 + 108 + 36 = 225 \] For \( x = 2 \): \[ 3(8) + 12(4) + 24 = 24 + 48 + 24 = 96 \] Thus, \[ V = \pi \left( 225 - 96 \right) = 129\pi \] Therefore, the volume of the solid of revolution is: \[ \boxed{129\pi} \]

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad