Q. 71

Question

In Exercises 6372, set up and solve a definite integral to find the exact area of each surface of revolution obtained by revolving the curve y = f(x) around the x-axis on the interval [a, b].  f(x) = sin x, [a, b] = [0, π]

Step-by-Step Solution

Verified
Answer

The surface area of the solid of revolution obtained by revolving f(x)=sinxaround the x-axis from x=0 to x=π is:S=2π2+π ln(2+1)-π ln(2-1)

1Step 1. Given Information

The curve, f(x)=sin x

2Step 2. Finding the surface area of the solid of revolution

The surface area of the solid of revolution obtained by revolving f(x) around the x-axis from x=a to x=b is: 2π abf(x) 1 + ( f'(x))2dx The derivative of f(x) = sin x is f'(x) = cos xTherefore, the surface area of the solid of revolution obtained by revolving f(x) around the x-axis from x=0 to x=π is:  2π 0πsin x 1+(cos x)2dxPut, cos x = a, -sin x dx=daTherefore, surface area, S = -2π 1-11+a2daS=2π -111+a2daS=2π a21+a2+12lna+1+a2-11S=2π 121+12--121+-12+12ln1+1+12-12ln-1+1+(-1)2S=2π222+12ln(2+1)-12ln(2-1)S=2π2+π ln(2+1)-π ln(2-1)