เครื่องคิดเลขวิธีแผ่นรอง

หมวดหมู่: แคลคูลัส

คำนวณปริมาตรของของแข็งที่หมุนรอบโดยใช้วิธีวอชเชอร์ เครื่องคำนวณนี้ช่วยให้คุณหาปริมาตรเมื่อหมุนพื้นที่ระหว่างสองเส้นโค้งรอบแกน สร้างของแข็งที่เป็นโพรงด้วยวอชเชอร์เป็นหน้าตัด

การตั้งค่าฟังก์ชัน

ฟังก์ชันที่กำหนดรัศมีภายนอก
ฟังก์ชันที่กำหนดรัศมีภายใน
ค่า x เริ่มต้นสำหรับการอินทรีย์
ค่า x สิ้นสุดสำหรับการอินทรีย์

การตั้งค่าการคำนวณ

ตัวเลือกการแสดงผล

เครื่องคิดเลขวิธีวอชเชอร์คืออะไร?

เครื่องคิดเลขวิธีวอชเชอร์เป็นเครื่องมือเชิงโต้ตอบที่ช่วยให้คุณคำนวณปริมาตรของของแข็งที่เกิดจากการหมุนพื้นที่ระหว่างสองเส้นโค้งรอบแกน มันใช้วิธีวอชเชอร์ ซึ่งเป็นเทคนิคจากแคลคูลัสเชิงปริพันธ์ เพื่อจัดการกับรูปทรงที่มีศูนย์กลางเป็นโพรง เช่น โดนัทหรือท่อ

เครื่องคิดเลขนี้มีประโยชน์โดยเฉพาะในด้านการศึกษา วิศวกรรม การผลิต และการออกแบบ—ทุกที่ที่ต้องการกำหนดปริมาตรที่เป็นโพรง ด้วยฟิลด์ข้อมูลที่ปรับได้และภาพกราฟิก มันทำให้ปัญหาปริมาตรที่อิงจากแคลคูลัสเข้าถึงได้ง่ายขึ้นมาก

สูตรวิธีวอชเชอร์

\( V = \pi \int_a^b \left[ R(x)^2 - r(x)^2 \right] dx \)
  • R(x): ฟังก์ชันรัศมีภายนอก (ระยะห่างจากแกนถึงเส้นโค้งภายนอก)
  • r(x): ฟังก์ชันรัศมีภายใน (ระยะห่างจากแกนถึงเส้นโค้งภายใน)
  • a, b: ช่วงตามแกน x หรือแกน y ที่พื้นที่ถูกหมุน

วิธีการใช้เครื่องคิดเลข

  1. ป้อนฟังก์ชันภายนอกและภายใน: ฟังก์ชันเหล่านี้กำหนดเส้นโค้งสองเส้นที่พื้นที่อยู่ระหว่าง ใช้การแสดงออกเช่น x^2 หรือ sqrt(x).
  2. ตั้งค่าขอบเขตการรวม: กำหนดช่วงบนแกน x ที่จะรวม (เช่น จาก 0 ถึง 2).
  3. เลือกแกนการหมุน: เลือกว่าคุณจะหมุนรอบแกน x, แกน y หรือเส้นที่กำหนดเอง (เช่น y = 2).
  4. เลือกวิธีการรวมและความแม่นยำ: สำหรับกรณีส่วนใหญ่ วิธีการเชิงตัวเลขที่มีความแม่นยำสูงจะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง.
  5. เปิดใช้งานความช่วยเหลือด้านภาพ: คุณสามารถเลือกแสดงกราฟ, ตัดขวาง, และการอธิบายทีละขั้นตอนของสูตร.
  6. คลิก "คำนวณปริมาตร": ผลลัพธ์พร้อมกราฟและการวิเคราะห์จะถูกแสดงด้านล่าง.

ทำไมเครื่องคิดเลขนี้ถึงมีประโยชน์

เครื่องมือนี้มีมากกว่าการคำนวณปริมาตร มันถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยให้คุณ มองเห็นเรขาคณิต, เข้าใจขั้นตอน ในการตั้งค่าปริพันธ์, และ สำรวจแนวคิดทางคณิตศาสตร์ ในรูปแบบที่เป็นรูปธรรม ไม่ว่าคุณจะทำการบ้านแคลคูลัสหรือออกแบบชิ้นส่วนที่มีแกนเป็นโพรง มันช่วยลดข้อผิดพลาดและเพิ่มความเข้าใจ

สำหรับนักเรียนหรือมืออาชีพที่คุ้นเคยกับเครื่องมือแคลคูลัสอื่น ๆ เครื่องคิดเลขนี้เสริมฟีเจอร์ที่พบใน:

  • เครื่องคิดเลขปริพันธ์ย้อนกลับ สำหรับการแก้ปัญหาปริพันธ์และเข้าใจขั้นตอนปริพันธ์ย้อนกลับ
  • เครื่องแก้ปัญหาปริพันธ์ สำหรับการคำนวณปริพันธ์ที่แน่นอนในช่วงเฉพาะ
  • เครื่องมือวิเคราะห์ฟังก์ชัน เช่น เครื่องคิดเลขอนุพันธ์บางส่วนและเครื่องแก้ปัญหาสูตรอนุพันธ์ที่สอง
  • เครื่องมือปริมาตรและพื้นที่ เช่น เครื่องคิดเลขพื้นที่ระหว่างเส้นโค้งและเครื่องมือความยาวอาร์ค

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

วิธีวอชเชอร์ใช้ทำอะไร?

มันคำนวณปริมาตรของของแข็งที่สร้างขึ้นจากการหมุนพื้นที่ระหว่างสองเส้นโค้งรอบแกน หากมีช่องว่างหรือรูอยู่ตรงกลาง เช่น วอชเชอร์ วิธีนี้เหมาะสมที่สุด

เครื่องคิดเลขนี้สามารถจัดการการหมุนแนวตั้ง (รอบแกน y) ได้หรือไม่?

ใช่ เลือกแกน y หรือเส้นแนวตั้งเป็นแกนการหมุน และเครื่องคิดเลขจะปรับการรวมให้เหมาะสม

นี่คือวิธีดิสก์หรือไม่?

มันเกี่ยวข้องกัน วิธีดิสก์เป็นกรณีพิเศษของวิธีวอชเชอร์ที่รัศมีภายในเป็นศูนย์ (ไม่มีรู)

ฉันสามารถใช้ฟังก์ชันประเภทใดได้บ้าง?

คุณสามารถใช้ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์มาตรฐานใด ๆ เช่น พหุนาม (x^2), ราก (sqrt(x)), ฟังก์ชันเลขชี้กำลัง, และฟังก์ชันตรีโกณมิติ (sin(x), cos(x)).

สามารถใช้เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ได้หรือไม่?

ใช่ มันรวมมุมมองที่เลือกได้สำหรับกราฟ, การอธิบายสูตร, และขั้นตอนการคำนวณ—ทำให้มันยอดเยี่ยมสำหรับการเรียนรู้ด้วยตนเองหรือการสอน

ใครอาจพบว่าเครื่องคิดเลขนี้มีประโยชน์?

  • นักเรียน: เหมาะสำหรับการบ้านแคลคูลัสและการเตรียมสอบ
  • ครู: เหมาะสำหรับการสาธิตเชิงภาพในห้องเรียน
  • วิศวกร: มีประโยชน์ในด้านการออกแบบเชิงกลและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับชิ้นส่วนทรงกระบอก
  • นักออกแบบและสถาปนิก: ช่วยในการคำนวณปริมาตรที่เป็นโพรง

เครื่องมือนี้เหมาะสมอย่างยิ่งในชุดเครื่องคิดเลขออนไลน์เช่น เครื่องมืออนุพันธ์ที่สอง, เครื่องคิดเลขอนุพันธ์เชิงทิศทาง, และ เครื่องแก้ปัญหาปริพันธ์ แต่ละตัวช่วยจัดการกับแง่มุมเฉพาะของปัญหาแคลคูลัสได้อย่างรวดเร็วและชัดเจน