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El volumen del solido de revolución generado por el giro de la región limitada por \( \boldsymbol{y}=9 x \sqrt{\operatorname{senx}} \), el eje Xel eje \( Y \) y la recta \( \boldsymbol{x}=\frac{\pi}{2} \), alrededor del eje Xes:

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Jan 23,2025

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El volumen del sólido de revolución es de aproximadamente \( 81\pi^2 - 162\pi \) unidades cúbicas.

Solución

Para encontrar el volumen del sólido de revolución generado por el giro de la región limitada por la función \( y = 9x \sqrt{\sin x} \), el eje X, el eje Y y la recta \( x = \frac{\pi}{2} \), alrededor del eje X, podemos utilizar la fórmula del volumen de un sólido de revolución. La fórmula para el volumen de un sólido de revolución es: \[ V = \pi \int_{a}^{b} [f(x)]^2 dx \] En este caso, la función \( f(x) = 9x \sqrt{\sin x} \) y el límite inferior es \( a = 0 \) y el límite superior es \( b = \frac{\pi}{2} \). Sustituyendo estos valores en la fórmula, obtenemos: \[ V = \pi \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (9x \sqrt{\sin x})^2 dx \] Ahora, podemos calcular el volumen integrando esta expresión. Evaluate the integral by following steps: - step0: Evaluate using partial integration formula: \(\pi \times \int_{0}^{\frac{\pi }{2}} \left(9x\sqrt{\sin\left(x\right)}\right)^{2} dx\) - step1: Evaluate the integral: \(\pi \left(81\pi -162\right)\) - step2: Apply the distributive property: \(\pi \times 81\pi -\pi \times 162\) - step3: Multiply the numbers: \(81\pi ^{2}-\pi \times 162\) - step4: Reorder the terms: \(81\pi ^{2}-162\pi \) El volumen del sólido de revolución generado por el giro de la región limitada por la función \( y = 9x \sqrt{\sin x} \), el eje X, el eje Y y la recta \( x = \frac{\pi}{2} \), alrededor del eje X, es de aproximadamente \( 81\pi^2 - 162\pi \) unidades cúbicas.

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The Deep Dive

Para calcular el volumen del sólido de revolución que se genera al girar la región limitada por la función \( y=9 x \sqrt{\operatorname{senx}} \), el eje \( X \), el eje \( Y \) y la recta \( x=\frac{\pi}{2} \) alrededor del eje \( X \), puedes usar el método de discos o anillos. La fórmula es: \[ V = \pi \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (f(x))^2 \, dx \] donde \( f(x) = 9 x \sqrt{\operatorname{senx}} \). Sustituyendo y resolviendo la integral, obtendrás el volumen del sólido. Recuerda el uso de identidades y propiedades de la función seno para simplificar. Para facilitar el cálculo, verifica bien los límites de integración y considera la convergencia de la integral antes de evaluar. Un error común es no cuadrar correctamente la función al integrarla. Asegúrate de trabajar con precisión en el cálculo de los límites y en la expresión de \( (f(x))^2 \).

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