[ Accueil | Analyse | Algèbre | Géométrie | Géométrie analytique | Trigonométrie | Glossaire | Recherche | Téléchargement | Contact | Liens ]

codes promo

Hébergement de vote site internet: 1,75 € ht par mois

Examen d'admission Université Libre de Bruxelles  (Belgique)- Analyse – Question 2 (Juillet 1998)

Enoncé:

Calculer le volume du tore engendré par la rotation d'un disque de rayon r autour d'une droite située dans le plan du disque à une distance c du centre de ce disque avec c > r.

Résolution

Choisissons d'abord un repère orthonormé (car l'équation du cercle est donnée dans un repère orthonormé).

Pour l'axe des abscisses, nous choisissons l'axe de rotation.

Pour l'axe des ordonnées, nous choisissons la droite perpendiculaire à l'axe des abscisses par le centre du cercle.

Le centre du cercle a alors pour coordonnée (0,c).

Le cercle C a donc pour équation:

 

Afin d'écrire y sous la forme d'une fonction de x, isolons y dans cette équation:

 

Le cercle est constitué des graphes des deux fonctions:

 

(demi-cercle situé au-dessus de la droite d'équation y=c)

 

(demi-cercle situé en dessous de la droite d'équation y = c)

fig. 1

fig. 2

Le volume demandé est la différence entre les volumes engendrés, d'une part par la rotation autour de l'axe X, de la surface du plan bordée par celui-ci, le graphe du demi-cercle supérieur et les deux droites d'équation x = - r et x = r (voir fig 1) et d'autre part, par la rotation autour de l'axe X, de la surface du plan bordée par celui-ci, le graphe du demi-cercle inférieur et les deux droites d'équation x=-r et x=r (voir fig 2).

Ces deux volumes se calculent en utilisant le calcul intégral par la formule du volume du solide de révolution:

 

 

 

 

 

Calculons cette dernière intégrale par la substitution classique:

 

 

si x = - r

 

si x = r

 

donc

  

(nous avons simplifié en utilisant la formule fondamentale de trigonométrie)

 

Linéarisons cette expression en utilisant la formule de Carnot:

 

 

 

Rappels de cours concernant cette question:

Equation du cercle dans un repère orthonormé

Si (xC , yC) est la coordonnée du centre, et r le rayon, le cercle a pour équation:

Volume d'un solide de révolution

Le volume du solide engendré par la rotation autour de l'axe des abscisses, de la surface limitée par celui-ci, les droites d'équation x = a et x = b ainsi que par la courbe d'équation y = f(x), est donné par la formule:

 Calcul d'une intégrale définie

 
où F est une primitive de f c’est-à-dire que

 Intégration par substitution

Pour calculer

on peut poser:

avec

 

 Formules des primitives employées dans cette question



 Formules des dérivées employées dans cette question


   

 Formules de trigonométrie employées dans cette question


Formule fondamentale :  
Formule de Carnot :

à télécharger: format Microsoft Word  compressé au format .zip 

Cette question résolue (référence : Q12)

Le formulaire des primitives
primitives des fonctions de base  et de la composées de ces fonctions, opérations avec les fonctions - formules de l'intégration par parties - intégration par changement de variable.

Le formulaire de trigonométrie
formules fondamentales - formules d'addition - formules de duplication (angle double) - formules de Carnot - formules de Simpson - formules de factorisation - transformation de a.cos(x)+b.sin(x)+c

Les fiches de cours en rapport avec cette question:

Maîtriser le calcul intégral pas à pas!
(référence F13)
Intégration immédiate - formules et leurs utilisations - comment transformer astucieusement une expression afin de l'intégrer - intégration par parties - intégration par substitution - liste de substitutions utiles - quelles formules employer pour intégrer les fonctions trigonométriques - intégration des fractions de polynômes  - décomposition en fractions simples - calcul des intégrales définies - les méthodes sont accompagnées de conseils pour aider à choisir celle qui convient le mieux et illustrées par 47 exemples résolus en détail et commentés - dossier de 29 pages

Intégrale définie d'une fonction continue sur l'intervalle [a,b]
(référence F3)
définition, propriétés, interprétation graphique, calcul, applications: calcul d'une aire plane, d'un volume de révolution.

Assurland, le comparateur d'assurances
Votre assureur augmente ses prix ?
Comparez les offres de 54 assureurs pour trouver celui qui vous correspond. Economisez !
JE COMPARE

Grâce à Assurland.com
Gr�ce � Assurland.com
Je gagne du temps
Je gagne du temps
Je fais jouer la concurrence
Je fais jouer la concurrence
Je fais des économies!
Je fais des �conomies
Nos partenaires vous garantissent leur meilleur prix via Assurland.com.
En effet sur Assurland.com, vous trouvez des prix identiques (voire moins chers) à ceux proposés en direct par les assureurs !

Gratuit et sans engagement


comparez

Cours de soutien scolaire

ToutApprendre






Les news de Techno-science.net


 


 


 

[ Accueil | Analyse | Algèbre | Géométrie | Géométrie analytique | Trigonométrie | Glossaire | Recherche | Téléchargement | Contact | Liens ]

 

Hébergement de votre site  = 1,75 EUR/mois luxpixel.com

Gamoniac
Gamoniac Gamoniac
Gamoniac  <**EMAIL_DEST**> Gamoniac
Gamoniac
Gamoniac Gamoniac est un service logistique de troc de jeux vidéo entre ses membres. Echangez les dernières nouveautés sur consoles en toute transparence et en toute sécurité pour un abonnement de 9,99 € seulement ! Beaucoup mieux que de la location : comme vous êtes propriétaire de vos jeux (vous pouvez d'ailleurs acheter le premier jeu au prix cassé de 19 € pour entrer dans le système de troc Gamoniac), il n'y a ni frais de résiliation, ni durée d'engagement après 3 mois, ni pénalité de retard. Vous êtes libre de jouer en illimité sur votre console. Alors avec Gamoniac, jouez plus en dépensant moins. En 2 mots : jouez plus malin !