Skorr

Volume benda putar mengelilingi sumbu X

Kalkulus Matematika · SMA hard

Perhatikan gambar berikut! Jika daerah yang diarsir (dibatasi y=x2y=x^2 dan y=4xy=-4x) pada gambar diputar mengelilingi sumbu X sejauh 360360^\circ maka volume benda putar yang terjadi adalah ....

XY-2-11y=x²y=-4x
  1. A
    12315π\tfrac{123}{15}\pi satuan volume
  2. B
    8315π\tfrac{83}{15}\pi satuan volume
  3. C
    7715π\tfrac{77}{15}\pi satuan volume
  4. D
    4315π\tfrac{43}{15}\pi satuan volume
  5. E
    3515π\tfrac{35}{15}\pi satuan volume

Kunci jawaban

C

Penjelasan singkat

V=π10((4x)2(x2)2)dx=π10(16x2x4)dx=7715πV=\pi\displaystyle\int_{-1}^{0}\bigl((-4x)^2-(x^2)^2\bigr)dx=\pi\int_{-1}^{0}(16x^2-x^4)dx=\tfrac{77}{15}\pi.

(Jawaban dihitung & diverifikasi dengan Python/SymPy.)

Kurva y=x2y=x^2 dan y=4xy=-4x berpotongan di x=0x=0 dan x=4x=-4; daerah arsir berada pada 1x0-1\le x\le0 dengan batas atas y=4xy=-4x dan batas bawah y=x2y=x^2.

Metode cincin (diputar terhadap sumbu X):

V=π10((4x)2(x2)2)dx=π10(16x2x4)dx=π[16x33x55]10=π(16315)=7715πV=\pi\int_{-1}^{0}\bigl((-4x)^2-(x^2)^2\bigr)dx=\pi\int_{-1}^{0}(16x^2-x^4)\,dx=\pi\Bigl[\tfrac{16x^3}{3}-\tfrac{x^5}{5}\Bigr]_{-1}^{0}=\pi\Bigl(\tfrac{16}{3}-\tfrac15\Bigr)=\tfrac{77}{15}\pi

C.

⚡ Latihan Matematika SMA