Q. 72

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) = cos x, [a, b] = π 2,π2  

Step-by-Step Solution

Verified
Answer

Therefore, the surface area of the solid of revolution obtained by revolving f(x)=cos x around the x-axis from x=-π2 to x=π2 is: 2π2+2π ln(2+1)

1Step 1. Given Information

The curve, f(x)=cos 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) = cos x is f'(x) = -sin xTherefore, the surface area of the solid of revolution obtained by revolving f(x) around the x-axis from x=-π2 to x=π2 is:  2π -π2π2cos x 1+(-sin x)2dxPut, sin x = a, cos x dx=daTherefore, surface area, S = 2π ×2011+a2daS=4π 011+a2daS=4π a21+a2+12lna+1+a201S=4π 121+12-021+02+12ln1+1+12-12ln0+1+02S=4π22+12ln(2+1)S=2π2+2π ln(2+1)