由前问f(x)=1+x2x,其导数f′(x)=(1+x2)−23>0,值域为(0,1)。反解y=1+x2x,因x,y>0,得到x=1−y2y。所以区域可表示为21≤y≤23、0≤x≤1−y2y。
按y分层的横条绕x轴形成半径y、长度x(y)的薄柱壳,故
V=2π∫21231−y2y2dy.
令y=sint,dy=costdt,新积分限为6π与3π;该区间cost>0,可约去1−y2=cost,从而
V=2π∫6π3πsin2tdt=2π[2t−4sin2t]6π3π=2π[(6π−83)−(12π−83)]=6π2.也可按x分段使用圆环法。由f(x)=1+x2x,与y=21、y=23的交点横坐标分别为31、3。当0≤x≤31时,内、外半径分别为21、23;当31≤x≤3时,内半径变为f(x),外半径不变。因此
V=π∫031(43−41)dx+π∫313(43−1+x2x2)dx=23π+π[−4x+arctanx]313=23π+π(−43+431+3π−6π)=23π+π(−231+6π)=6π2.