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9425π
(1)由原函数求出 f(x)。将不定积分等式两边对 x 求导,得 xf(x)=3x−1,故 f(x)=3x23−x21,积分常数的导数为零。
(2)化简弧长微元。在 [4,9] 上,
由于 x>0 且 x+1>0,所以 1+[f′(x)]2=(2x)(x+1)。平方和化为完全平方后,弧长积分可直接计算。
(3)应用弧长公式,得
(1)确定旋转半径及弧长微元。由上一问,f(x)=3x(x−3),且 1+[f′(x)]2=(2x)(x+1)。在 [4,9] 上 x−3>0,故 f(x)>0,旋转半径 ∣f(x)∣=f(x)。
(2)应用旋转曲面面积公式 A=2π∫49∣f(x)∣1+[f′(x)]2dx。其中曲面面积微元为 2π∣f(x)∣ds,即到旋转轴的距离乘以弧长微元及 2π。于是