مواضيع المحاضرة: CalcI_Integral_Apps
background image

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

CALCULUS   I 

Applications of Integrals 

 

Paul Dawkins 

 

 


background image

Calculus I 

Table of Contents 

 
Preface ............................................................................................................................................ ii

 

Applications of Integrals ............................................................................................................... 2

 

Introduction ................................................................................................................................................ 3

 

Average Function Value ............................................................................................................................ 4

 

Area Between Curves ................................................................................................................................. 7

 

Volumes of Solids of Revolution / Method of Rings ................................................................................18

 

Volumes of Solids of Revolution / Method of Cylinders ..........................................................................28

 

More Volume Problems ............................................................................................................................36

 

Work .........................................................................................................................................................47

 

 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Preface 

 
Here are my online notes for my Calculus I course that I teach here at Lamar University.  Despite 
the fact that these are my “class notes”, they should be accessible to anyone wanting to learn 
Calculus I or needing a refresher in some of the early topics in calculus.   
 
I’ve tried to make these notes as self contained as possible and so all the information needed to 
read through them is either from an Algebra or Trig class or contained in other sections of the 
notes. 
 
Here are a couple of warnings to my students who may be here to get a copy of what happened on 
a day that you missed.   
 

1.  Because I wanted to make this a fairly complete set of notes for anyone wanting to learn 

calculus I have included some material that I do not usually have time to cover in class 
and because this changes from semester to semester it is not noted here.  You will need to 
find one of your fellow class mates to see if there is something in these notes that wasn’t 
covered in class. 
 

2.  Because I want these notes to provide some more examples for you to read through, I 

don’t always work the same problems in class as those given in the notes.  Likewise, even 
if I do work some of the problems in here I may work fewer problems in class than are 
presented here. 
 

3.  Sometimes questions in class will lead down paths that are not covered here.  I try to 

anticipate as many of the questions as possible when writing these up, but the reality is 
that I can’t anticipate all the questions.  Sometimes a very good question gets asked in 
class that leads to insights that I’ve not included here.  You should always talk to 
someone who was in class on the day you missed and compare these notes to their notes 
and see what the differences are. 
 

4.  This is somewhat related to the previous three items, but is important enough to merit its 

own item.  THESE NOTES ARE NOT A SUBSTITUTE FOR ATTENDING CLASS!!  
Using these notes as a substitute for class is liable to get you in trouble. As already noted 
not everything in these notes is covered in class and often material or insights not in these 
notes is covered in class. 

 

Applications of Integrals 

 

© 2007 Paul Dawkins 

ii 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Introduction 

In this last chapter of this course we will be taking a look at a couple of applications of integrals.  
There are many other applications, however many of them require integration techniques that are 
typically taught in Calculus II.  We will therefore be focusing on applications that can be done 
only with knowledge taught in this course. 
 
Because this chapter is focused on the applications of integrals it is assumed in all the examples 
that you are capable of doing the integrals.  There will not be as much detail in the integration 
process in the examples in this chapter as there was in the examples in the previous chapter. 
 
Here is a listing of applications covered in this chapter. 
 

Average Function Value

 – We can use integrals to determine the average value of a function. 

 

Area Between Two Curves

 – In this section we’ll take a look at determining the area between 

two curves. 
 

Volumes of Solids of Revolution / Method of Rings

 – This is the first of two sections devoted 

to find the volume of a solid of revolution.  In this section we look at the method of rings/disks. 
 

Volumes of Solids of Revolution / Method of Cylinders

 – This is the second section devoted to 

finding the volume of a solid of revolution.  Here we will look at the method of cylinders. 
 

More Volume Problems

 – In this section we’ll take a look at finding the volume of some solids 

that are either not solids of revolutions or are not easy to do as a solid of revolution. 
 

Work

 – The final application we will look at is determining the amount of work required to move 

an object. 
 
 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Average Function Value 

The first application of integrals that we’ll take a look at is the average value of a function.  The 
following fact tells us how to compute this. 
 
Average Function Value 

The average value of a function 

( )

f x

 over the interval [a,b] is given by, 

 

( )

1

b

avg

a

f

f x dx

b a

=

 

 
To see a justification of this formula see the 

Proof of Various Integral Properties

 section of the 

Extras chapter. 
 
Let’s work a couple of quick examples. 
 

Example 1  

Determine the average value of each of the following functions on the given 

interval. 

(a) 

( )

( )

2

5

6 cos

f t

t

t

t

π

= − +

 on 

5

1,

2

   

[

Solution

]

 

(b) 

( )

( )

( )

1 cos 2

sin 2

z

R z

z

=

e

 on 

[

]

,

π π

   

[

Solution

]

 

 
Solution 

(a) 

( )

( )

2

5

6 cos

f t

t

t

t

π

= − +

 on 

5

1,

2

 

There’s really not a whole lot to do in this problem other than just use the formula. 

 

( )

( )

( )

5

2

2

1

5

2

3

2

1

5
2

1

5

6 cos

1

2 1

5

6

sin

7 3

2

12

13

7

6

1.620993

avg

f

t

t

t dt

t

t

t

π

π

π

π

=

− +

− −

=

+

=

= −

 

 
You caught the substitution needed for the third term right? 
 
So, the average value of this function of the given interval is -1.620993. 

[

Return to Problems

 

(b) 

( )

( )

( )

1 cos 2

sin 2

z

R z

z

=

e

 on 

[

]

,

π π

 

Again, not much to do here other than use the formula.  Note that the integral will need the 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

following substitution. 

( )

1 cos 2

u

z

= −

 

 
Here is the average value of this function, 

( )

( )

( )

( )

1 cos 2

1 cos 2

1

sin 2

1

4

0

z

avg

z

R

z

dz

π

π

π

π

π

π

π

=

− −

=

=

e

e

 

 
So, in this case the average function value is zero.  Do not get excited about getting zero here.  It 
will happen on occasion.  In fact, if you look at the graph of the function on this interval it’s not 
too hard to see that this is the correct answer. 

 

[

Return to Problems

 
There is also a theorem that is related to the average function value. 
 
The Mean Value Theorem for Integrals 

If 

( )

f x

 is a continuous function on [a,b] then there is a number c in [a,b] such that, 

 

( )

( )(

)

b

a

f x dx

f c b a

=

 

 
Note that this is very similar to the 

Mean Value Theorem

 that we saw in the Derivatives 

Applications chapter.  See the 

Proof of Various Integral Properties

 section of the Extras chapter 

for the proof. 
 
Note that one way to think of this theorem is the following.  First rewrite the result as, 

 

( )

( )

1

b

a

f x dx

f c

b a

=

 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

and from this we can see that this theorem is telling us that there is a number 

a

c

b

< <

 such that 

( )

avg

f

f c

=

.  Or, in other words, if 

( )

f x

 is a continuous function then somewhere in [a,b] the 

function will take on its average value. 
 
Let’s take a quick look at an example using this theorem. 
 

Example 2  

Determine the number c that satisfies the Mean Value Theorem for Integrals for the 

function 

( )

2

3

2

f x

x

x

=

+

+

 on the interval [1,4] 

 
Solution 
First let’s notice that the function is a polynomial and so is continuous on the given interval.  This 
means that we can use the Mean Value Theorem.  So, let’s do that. 
 

 

(

)

(

)

(

)

4

2

2

1

4

3

2

2

1

2

2

3

2

3

2 4 1

1

3

2

3

3

2

3

2

99

3

9

6

2

7

0

3

9

2

x

x

dx

c

c

x

x

x

c

c

c

c

c

c

+

+

=

+

+

+

+

=

+

+

=

+

+

8

=

+

 

 
This is a quadratic equation that we can solve.  Using the quadratic formula we get the following 
two solutions, 

 

3

67

2.593

2

3

67

5.593

2

c

c

− +

=

=

− −

=

= −

 

 
Clearly the second number is not in the interval and so that isn’t the one that we’re after.  The 
first however is in the interval and so that’s the number we want. 
 
Note that it is possible for both numbers to be in the interval so don’t expect only one to be in the 
interval. 

 
 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Area Between Curves 

In this section we are going to look at finding the area between two curves.  There are actually 
two cases that we are going to be looking at. 
 

In the first case we want to determine the area between 

( )

y

f x

=

 and 

( )

y

g x

=

 on the interval 

[a,b].  We are also going to assume that 

( )

( )

f x

g x

.  Take a look at the following sketch to 

get an idea of what we’re initially going to look at. 

 

 
In the 

Area and Volume Formulas

 section of the Extras chapter we derived the following formula 

for the area in this case. 

 

( ) ( )

b

a

A

f x

g x dx

=

 

(1) 

The second case is almost identical to the first case.  Here we are going to determine the area 

between 

( )

x

f y

=

 and 

( )

x

g y

=

 on the interval [c,d] with 

( )

( )

f y

g y

 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 
In this case the formula is, 

 

( ) ( )

d

c

A

f y

g y dy

=

 

(2) 

 
Now (1) and (2) are perfectly serviceable formulas, however, it is sometimes easy to forget that 
these always require the first function to be the larger of the two functions.  So, instead of these 
formulas we will instead use the following “word” formulas to make sure that we remember that 
the area is always the “larger” function minus the “smaller” function. 
 
In the first case we will use, 

 

upper

lower

,

function

function

b

a

A

dx

a

x

b

 

=

≤ ≤

 

 

 

(3) 

 
In the second case we will use, 

 

right

left

,

function

function

d

c

A

dy

c

y

d

 

=

≤ ≤

 

 

 

(4) 

 
Using these formulas will always force us to think about what is going on with each problem and 
to make sure that we’ve got the correct order of functions when we go to use the formula. 
 
Let’s work an example. 
 

Example 1  

Determine the area of the region enclosed by 

2

y

x

=

 and 

y

x

=

 
Solution 
First of all, just what do we mean by “area enclosed by”.  This means that the region we’re 
interested in must have one of the two curves on every boundary of the region.  So, here is a 
graph of the two functions with the enclosed region shaded. 

 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

Note that we don’t take any part of the region to the right of the intersection point of these two 
graphs.  In this region there is no boundary on the right side and so is not part of the enclosed 
area.  Remember that one of the given functions must be on the each boundary of the enclosed 
region. 
 
Also from this graph it’s clear that the upper function will be dependent on the range of x’s that 
we use.  Because of this you should always sketch of a graph of the region.  Without a sketch it’s 
often easy to mistake which of the two functions is the larger.  In this case most would probably 

say that 

2

y

x

=

 is the upper function and they would be right for the vast majority of the x’s.  

However, in this case it is the lower of the two functions. 
 
The limits of integration for this will be the intersection points of the two curves.  In this case it’s 

pretty easy to see that they will intersect at 

0

x

=

 and 

1

x

=

 so these are the limits of integration. 

 
So, the integral that we’ll need to compute to find the area is, 

 

1

2

0

1

3

3

2

0

upper

lower

function

function

2

1

3

3

1

3

b

a

A

dx

x

x dx

x

x

 

=

 

 

=

=

=

 

 
Before moving on to the next example, there are a couple of important things to note.   
 
First, in almost all of these problems a graph is pretty much required.  Often the bounding region, 
which will give the limits of integration, is difficult to determine without a graph.   
 
Also, it can often be difficult to determine which of the functions is the upper function and which 
is the lower function without a graph.  This is especially true in cases like the last example where 
the answer to that question actually depended upon the range of x’s that we were using. 
 
Finally, unlike the area under a curve that we looked at in the previous chapter the area between 
two curves will always be positive.  If we get a negative number or zero we can be sure that 
we’ve made a mistake somewhere and will need to go back and find it. 
 
Note as well that sometimes instead of saying region enclosed by we will say region bounded by.  
They mean the same thing. 
 
Let’s work some more examples. 
 

© 2007 Paul Dawkins 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

Example 2  

Determine the area of the region bounded by 

2

x

y

x

e

1

y

x

= +

2

x

=

, and the 

y-axis. 
 
Solution 

In this case the last two pieces of information, 

2

x

=

 and the y-axis, tell us the right and left 

boundaries of the region.  Also, recall that the y-axis is given by the line 

0

x

=

.  Here is the graph 

with the enclosed region shaded in. 

 

 
Here, unlike the first example, the two curves don’t meet.  Instead we rely on two vertical lines to 
bound the left and right sides of the region as we noted above 
 
Here is the integral that will give the area. 

 

2

0

2

2

0

4

2

2

upper

lower

function

function

1

1

1

2

2

7

3.5092

2

2

b

a

x

x

A

dx

x

x

dx

x

x

 

=

 

 

=

+ −

=

+ +

= +

=

e

e

e

 

 

Example 3  

Determine the area of the region bounded by 

2

2

10

y

x

=

+

and 

4

16

y

x

=

+

 
Solution 
In this case the intersection points (which we’ll need eventually) are not going to be easily 
identified from the graph so let’s go ahead and get them now.  Note that for most of these 
problems you’ll not be able to accurately identify the intersection points from the graph and so 
you’ll need to be able to determine them by hand.  In this case we can get the intersection points 

© 2007 Paul Dawkins 

10 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

by setting the two equations equal. 

 

(

)(

)

2

2

2

10

4

16

2

4

6

0

2

1

3

0

x

x

x

x

x

x

+

=

+

− =

+

− =

 

 

So it looks like the two curves will intersect at 

1

x

= −

 and 

3

x

=

.  If we need them we can get 

the y values corresponding to each of these by plugging the values back into either of the 
equations.  We’ll leave it to you to verify that the coordinates of the two intersection points on the 
graph are (-1,12) and (3,28).   
 
Note as well that if you aren’t good at graphing knowing the intersection points can help in at 
least getting the graph started.  Here is a graph of the region. 

 

 
With the graph we can now identify the upper and lower function and so we can now find the 
enclosed area. 

 

(

)

3

2

1

3

2

1

3

3

2

1

upper

lower

function

function

4

16

2

10

2

4

6

2

2

6

3

64

3

b

a

A

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

x

x

 

=

 

 

=

+

+

=

+

+

= −

+

+

=


 

 
Be careful with parenthesis in these problems.  One of the more common mistakes students make 
with these problems is to neglect parenthesis on the second term. 

© 2007 Paul Dawkins 

11 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Example 4  

Determine the area of the region bounded by 

2

2

10

y

x

=

+

4

16

y

x

=

+

2

x

= −

 

and 

5

x

=

 

 
Solution 
So, the functions used in this problem are identical to the functions from the first problem.  The 
difference is that we’ve extended the bounded region out from the intersection points.  Since 
these are the same functions we used in the previous example we won’t bother finding the 
intersection points again. 
 
Here is a graph of this region. 

 

 
Okay, we have a small problem here.  Our formula requires that one function always be the upper 
function and the other function always be the lower function and we clearly do not have that here.  
However, this actually isn’t the problem that it might at first appear to be.  There are three regions 
in which one function is always the upper function and the other is always the lower function.  
So, all that we need to do is find the area of each of the three regions, which we can do, and then 
add them all up. 
 
Here is the area. 

 

(

)

(

)

(

)

1

3

5

2

2

2

2

1

3

1

3

5

2

2

2

2

1

3

1

3

5

3

2

3

2

3

2

2

1

3

2

10

4

16

4

16

2

10

2

10

4

16

2

4

6

2

4

6

2

4

6

2

2

2

2

6

2

6

2

6

3

3

3

14

64

64

3

3

3

142

3

A

x

x

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

x

x

x

x

x

x

x

x

=

+

+

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

+ −

+

+

+

=

+

+

=

 

© 2007 Paul Dawkins 

12 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Example 5  

Determine the area of the region enclosed by 

sin

y

x

=

cos

y

x

=

2

x

π

=

, and the 

y-axis. 
 
Solution 
First let’s get a graph of the region. 

 

 
So, we have another situation where we will need to do two integrals to get the area.  The 
intersection point will be where  

 

sin

cos

x

x

=

 

in the interval.  We’ll leave it to you to verify that this will be 

4

x

π

=

.  The area is then, 

 

(

)

(

)

(

)

2

4

0

4

2

4

0

4

cos

sin

sin

cos

sin

cos

cos

sin

2 1

2 1

2 2

2

0.828427

A

x

x dx

x

x dx

x

x

x

x

π

π

π

π

π

π

=

+

=

+

+ −

=

− +

=

− =

 

 
We will need to be careful with this next example.   
 

Example 6  

Determine the area of the region enclosed by 

2

1

3

2

x

y

=

 and 

1

y

x

= −

Solution 
Don’t let the first equation get you upset.  We will have to deal with these kinds of equations 
occasionally so we’ll need to get used to dealing with them. 
 
As always, it will help if we have the intersection points for the two curves.  In this case we’ll get 

© 2007 Paul Dawkins 

13 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

the intersection points by solving the second equation for x and then setting them equal.  Here is 
that work, 

 

(

)(

)

2

2

2

1

1

3

2

2

2

6

0

2

8

0

4

2

y

y

y

y

y

y

y

y

+ =

+ =

=

=

+

 

So, it looks like the two curves will intersect at 

2

y

= −

 and 

4

y

=

 or if we need the full 

coordinates they will be : (-1,-2) and (5,4). 
 
Here is a sketch of the two curves. 

 

 
Now, we will have a serious problem at this point if we aren’t careful.  To this point we’ve been 
using an upper function and a lower function.  To do that here notice that there are actually two 
portions of the region that will have different lower functions.  In the range [-2,-1] the parabola is 
actually both the upper and the lower function. 
 
To use the formula that we’ve been using to this point we need to solve the parabola for y.  This 
gives, 

 

2

6

y

x

= ±

+

 

where the “+” gives the upper portion of the parabola and the “-” gives the lower portion.   
 
Here is a sketch of the complete area with each region shaded that we’d need if we were going to 
use the first formula. 

© 2007 Paul Dawkins 

14 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

 
The integrals for the area would then be, 

 

(

)

(

)

1

5

3

1

1

5

3

1

1

5

5

3

1

1

4

16

5

3

3

2

2

2

1

0

4

2

6

2

6

2

6

1

2 2

6

2

6

1

2 2

6

2

6

1

2

1

1

3

3

2

18

A

x

x

dx

x

x

dx

x

dx

x

x

dx

x

dx

x

dx

x

dx

u

u

x

x

=

+ − −

+

+

+ − −

=

+

+

+ − +

=

+

+

+

+

− +

=

+

+ −

+

=

 

 
While these integrals aren’t terribly difficult they are more difficult than they need to be. 
 
Recall that there is another formula for determining the area.  It is, 

 

right

left

,

function

function

d

c

A

dy

c

y

d

 

=

≤ ≤

 

 

 

and in our case we do have one function that is always on the left and the other is always on the 
right.  So, in this case this is definitely the way to go.  Note that we will need to rewrite the 

equation of the line since it will need to be in the form 

( )

x

f y

=

 but that is easy enough to do.  

Here is the graph for using this formula. 

© 2007 Paul Dawkins 

15 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

 
The area is, 

 

(

)

4

2

2

4

2

2

4

3

2

2

right

left

function

function

1

1

3

2

1

4

2

1

1

4

6

2

18

d

c

A

dy

y

y

dy

y

y

dy

y

y

y

 

=

 

 

=

+ −

=

+ +

= −

+

+

=

 

 
This is the same that we got using the first formula and this was definitely easier than the first 
method. 

 
So, in this last example we’ve seen a case where we could use either formula to find the area.  
However, the second was definitely easier.   
 
Students often come into a calculus class with the idea that the only easy way to work with 

functions is to use them in the form 

( )

y

f x

=

.  However, as we’ve seen in this previous 

example there are definitely times when it will be easier to work with functions in the form 

( )

x

f y

=

.  In fact, there are going to be occasions when this will be the only way in which a 

problem can be worked so make sure that you can deal with functions in this form. 
 

© 2007 Paul Dawkins 

16 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

Let’s take a look at one more example to make sure we can deal with functions in this form. 
 

Example 7  

Determine the area of the region bounded by 

2

10

x

y

= − +

 and 

(

)

2

2

x

y

=

Solution 
First, we will need intersection points. 

 

(

)

(

)(

)

2

2

2

2

2

10

2

10

4

4

0

2

4

6

0

2

1

3

y

y

y

y

y

y

y

y

y

− +

=

− +

=

+

=

=

+

 

 

The intersection points are 

1

y

= −

 and 

3

y

=

.  Here is a sketch of the region. 

 

This is definitely a region where the second area formula will be easier.  If we used the first 
formula there would be three different regions that we’d have to look at. 
 
The area in this case is, 

 

(

)

3

2

2

1

3

2

1

3

3

2

1

right

left

function

function

10

2

2

4

6

2

4

2

6

3

3

d

c

A

dy

y

y

dy

y

y

dy

y

y

y

 

=

 

 

=

− +

=

+

+

6

= −

+

+

=


 

 
 

© 2007 Paul Dawkins 

17 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Volumes of Solids of Revolution / Method of Rings 

In this section we will start looking at the volume of a solid of revolution.  We should first define 
just what a solid of revolution is.  To get a solid of revolution we start out with a function, 

( )

y

f x

=

, on an interval [a,b]. 

 

We then rotate this curve about a given axis to get the surface of the solid of revolution.  For 
purposes of this discussion let’s rotate the curve about the x-axis, although it could be any vertical 
or horizontal axis.  Doing this for the curve above gives the following three dimensional region. 

 

What we want to do over the course of the next two sections is to determine the volume of this 
object.   
 
In the final the 

Area and Volume Formulas

 section of the Extras chapter we derived the following 

formulas for the volume of this solid. 
 

© 2007 Paul Dawkins 

18 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

( )

( )

b

d

a

c

V

A x dx

V

A y dy

=

=

 

 

where, 

( )

A x

 and 

( )

A y

 is the cross-sectional area of the solid.  There are many ways to get the 

cross-sectional area and we’ll see two (or three depending on how you look at it) over the next 

two sections.  Whether we will use 

( )

A x

 or 

( )

A y

 will depend upon the method and the axis of 

rotation used for each problem. 
 
One of the easier methods for getting the cross-sectional area is to cut the object perpendicular to 
the axis of rotation.  Doing this the cross section will be either a solid disk if the object is solid (as 
our above example is) or a ring if we’ve hollowed out a portion of the solid (we will see this 
eventually). 
 
In the case that we get a solid disk the area is, 

 

(

)

2

radius

A

π

=

 

where the radius will depend upon the function and the axis of rotation.  
 
In the case that we get a ring the area is, 

 

2

2

outer

inner

radius

radius

A

π

=

 

 
where again both of the radii will depend on the functions given and the axis of rotation.  Note as 
well that in the case of a solid disk we can think of the inner radius as zero and we’ll arrive at the 
correct formula for a solid disk and so this is a much more general formula to use. 
 
Also, in both cases, whether the area is a function of x or a function of y will depend upon the 
axis of rotation as we will see. 
 
This method is often called the method of disks or the method of rings
 
Let’s do an example. 
 

Example 1  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the region bounded by 

2

4

5

y

x

x

=

+

1

x

=

4

x

=

, and the x-axis about the x-axis. 

 
Solution 
The first thing to do is get a sketch of the bounding region and the solid obtained by rotating the 
region about the x-axis.  Here are both of these sketches. 

© 2007 Paul Dawkins 

19 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

     

 

 
Okay, to get a cross section we cut the solid at any x.  Below are a couple of sketches showing a 
typical cross section.  The sketch on the right shows a cut away of the object with a typical cross 
section without the caps.  The sketch on the left shows just the curve we’re rotating as well as its 
mirror image along the bottom of the solid.  

                  

 

In this case the radius is simply the distance from the x-axis to the curve and this is nothing more 
than the function value at that particular x as shown above.  The cross-sectional area is then, 

 

( )

(

)

(

)

2

2

4

3

2

4

5

8

26

40

25

A x

x

x

x

x

x

x

π

π

=

+

=

+

+

 

 
Next we need to determine the limits of integration.  Working from left to right the first cross 

section will occur at 

1

x

=

 and the last cross section will occur at 

4

x

=

.  These are the limits of 

integration. 
 

© 2007 Paul Dawkins 

20 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

The volume of this solid is then, 

 

( )

4

4

3

2

1

4

5

4

3

2

1

8

26

40

25

1

26

2

20

25

5

3

78

5

b

a

V

A x dx

x

x

x

x

dx

x

x

x

x

x

π

π

π

=

=

+

+

=

+

+

=

 

 
In the above example the object was a solid object, but the more interesting objects are those that 
are not solid so let’s take a look at one of those. 
 

Example 2  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the portion of the region 

bounded by 

3

y

x

=

 and 

4

x

y

=

 that lies in the first quadrant about the y-axis. 

Solution 
First, let’s get a graph of the bounding region and a graph of the object.  Remember that we only 
want the portion of the bounding region that lies in the first quadrant.  There is a portion of the 
bounding region that is in the third quadrant as well, but we don't want that for this problem. 

    

 

 
There are a couple of things to note with this problem.  First, we are only looking for the volume 
of the “walls” of this solid, not the complete interior as we did in the last example.   
 
Next, we will get our cross section by cutting the object perpendicular to the axis of rotation.  The 
cross section will be a ring (remember we are only looking at the walls) for this example and it 
will be horizontal at some y.  This means that the inner and outer radius for the ring will be x 

values and so we will need to rewrite our functions into the form 

( )

x

f y

=

.  Here are the 

functions written in the correct form for this example. 

© 2007 Paul Dawkins 

21 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

3

3

4

4

y

x

x

y

x

y

x

y

=

=

=

=

 

 
Here are a couple of sketches of the boundaries of the walls of this object as well as a typical ring.  
The sketch on the left includes the back portion of the object to give a little context to the figure 
on the right. 

       

 

 

The inner radius in this case is the distance from the y-axis to the inner curve while the outer 
radius is the distance from the y-axis to the outer curve.  Both of these are then x distances and so 
are given by the equations of the curves as shown above. 
 
The cross-sectional area is then, 

 

( )

( )

( )

(

)

(

)

2

2

3

2

6

4

16

A y

y

y

y

y

π

π

=

=

 

 
Working from the bottom of the solid to the top we can see that the first cross-section will occur 

at 

0

y

=

 and the last cross-section will occur at 

2

y

=

.  These will be the limits of integration.  

The volume is then, 

 

( )

2

2

6

0

2

3

7

0

16

16

1

3

7

512

21

d

c

V

A y dy

y

y dy

y

y

π

π

π

=

=

=

=

 

 
With these two examples out of the way we can now make a generalization about this method.  If 
we rotate about a horizontal axis (the x-axis for example) then the cross sectional area will be a 

© 2007 Paul Dawkins 

22 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

function of x.  Likewise, if we rotate about a vertical axis (the y-axis for example) then the cross 
sectional area will be a function of y
 
The remaining two examples in this section will make sure that we don’t get too used to the idea 
of always rotating about the x or y-axis.   
 

Example 3  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the region bounded by 

2

2

y

x

x

=

 and 

y

x

=

 about the line 

4

y

=

 
Solution 
First let’s get the bounding region and the solid graphed. 

      

 

Again, we are going to be looking for the volume of the walls of this object.  Also since we are 
rotating about a horizontal axis we know that the cross-sectional area will be a function of x
 
Here are a couple of sketches of the boundaries of the walls of this object as well as a typical ring.  
The sketch on the left includes the back portion of the object to give a little context to the figure 
on the right. 

© 2007 Paul Dawkins 

23 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

        

 

 
Now, we’re going to have to be careful here in determining the inner and outer radius as they 
aren’t going to be quite as simple they were in the previous two examples.  
 
Let’s start with the inner radius as this one is a little clearer.  First, the inner radius is NOT x.  The 
distance from the x-axis to the inner edge of the ring is x, but we want the radius and that is the 
distance from the axis of rotation to the inner edge of the ring.  So, we know that the distance 
from the axis of rotation to the x-axis is 4 and the distance from the x-axis to the inner ring is x.  
The inner radius must then be the difference between these two.  Or, 

 
 

inner radius

4

x

= −

 

 
The outer radius works the same way.  The outer radius is, 
 

 

(

)

2

2

outer radius

4

2

2

4

x

x

x

x

= −

= − +

+

 

 
Note that given the location of the typical ring in the sketch above the formula for the outer radius 
may not look quite right but it is in fact correct.  As sketched the outer edge of the ring is below 
the x-axis and at this point the value of the function will be negative and so when we do the 
subtraction in the formula for the outer radius we’ll actually be subtracting off a negative number 
which has the net effect of adding this distance onto 4 and that gives the correct outer radius.  
Likewise, if the outer edge is above the x-axis, the function value will be positive and so we’ll be 
doing an honest subtraction here and again we’ll get the correct radius in this case. 
 
The cross-sectional area for this case is, 

 

( )

(

)

(

)

(

)

(

)

2

2

2

4

3

2

2

4

4

4

5

24

A x

x

x

x

x

x

x

x

π

π

=

− +

+

− −

=

+

 

 

© 2007 Paul Dawkins 

24 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

The first ring will occur at 

0

x

=

 and the last ring will occur at 

3

x

=

 and so these are our limits 

of integration.  The volume is then, 

 

( )

3

4

3

2

0

3

5

4

3

2

0

4

5

24

1

5

12

5

3

153

5

b

a

V

A x dx

x

x

x

x dx

x

x

x

x

π

π

π

=

=

+

=

+

=

 

 

Example 4  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the region bounded by 

2

1

y

x

=

and 

1

y

x

= −

 about the line 

1

x

= −

 
Solution 
As with the previous examples, let’s first graph the bounded region and the solid. 

         

 

 
Now, let’s notice that since we are rotating about a vertical axis and so the cross-sectional area 
will be a function of y.  This also means that we are going to have to rewrite the functions to also 
get them in terms of y

 

2

2

1

1

4

1

1

y

y

x

x

y

x

x

y

=

=

+

= −

= +

 

 
Here are a couple of sketches of the boundaries of the walls of this object as well as a typical ring.  
The sketch on the left includes the back portion of the object to give a little context to the figure 
on the right. 

© 2007 Paul Dawkins 

25 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

      

 

 
The inner and outer radius for this case is both similar and different from the previous example.  
This example is similar in the sense that the radii are not just the functions.  In this example the 
functions are the distances from the y-axis to the edges of the rings.  The center of the ring 
however is a distance of 1 from the y-axis.  This means that the distance from the center to the 
edges is a distance from the axis of rotation to the y-axis (a distance of 1) and then from the y-axis 
to the edge of the rings.   
 
So, the radii are then the functions plus 1 and that is what makes this example different from the 
previous example.  Here we had to add the distance to the function value whereas in the previous 
example we needed to subtract the function from this distance.  Note that without sketches the 
radii on these problems can be difficult to get. 
 
So, in summary, we’ve got the following for the inner and outer radius for this example. 
 

 

2

2

outer radius

1 1

2

inner radius

1 1

2

4

4

y

y

y

y

= + + = +

=

+ + =

+

 

 
The cross-sectional area is then, 

 

( )

(

)

2

2

4

2

2

2

4

4

16

y

y

A y

y

y

π

π

=

+

+

=

 

 

The first ring will occur at

0

y

=

 and the final ring will occur at 

4

y

=

 and so these will be our 

limits of integration. 
 
The volume is, 

© 2007 Paul Dawkins 

26 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

( )

4

4

0

4

2

5

0

4

16

1

2

80

96

5

d

c

V

A y dy

y

y

dy

y

y

π

π

π

=

=

=

=

 

 
 

© 2007 Paul Dawkins 

27 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Volumes of Solids of Revolution / Method of Cylinders 

In the previous section we started looking at finding volumes of solids of revolution.  In that 
section we took cross sections that were rings or disks, found the cross-sectional area and then 
used the following formulas to find the volume of the solid. 

 

( )

( )

b

d

a

c

V

A x dx

V

A y dy

=

=

 

 
In the previous section we only used cross sections that were in the shape of a disk or a ring.  This 
however does not always need to be the case.  We can use any shape for the cross sections as long 
as it can be expanded or contracted to completely cover the solid we’re looking at.  This is a good 
thing because as our first example will show us we can’t always use rings/disks. 
 

Example 1  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the region bounded by 

(

)(

)

2

1

3

y

x

x

=

and the x-axis about the y-axis. 

 
Solution 
As we did in the previous section, let’s first graph the bounded region and solid.  Note that the 
bounded region here is the shaded portion shown.  The curve is extended out a little past this for 
the purposes of illustrating what the curve looks like. 

  

 

 
So, we’ve basically got something that’s roughly doughnut shaped.  If we were to use rings on 
this solid here is what a typical ring would look like. 

   

     

 
This leads to several problems.  First, both the inner and outer radius are defined by the same 
function.  This, in itself, can be dealt with on occasion as we saw in a example in the 

Area 

© 2007 Paul Dawkins 

28 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

Between Curves

 section.  However, this usually means more work than other methods so it’s 

often not the best approach. 
 
This leads to the second problem we got here.  In order to use rings we would need to put this 

function into the form 

( )

x

f y

=

.  That is NOT easy in general for a cubic polynomial and in 

other cases may not even be possible to do.   Even when it is possible to do this the resulting 
equation is often significantly messier than the original which can also cause problems. 
 
The last problem with rings in this case is not so much a problem as it’s just added work.  If we 
were to use rings the limit would be y limits and this means that we will need to know how high 
the graph goes.  To this point the limits of integration have always been intersection points that 
were fairly easy to find.  However, in this case the highest point is not an intersection point, but 
instead a relative maximum.   We spent several sections in the Applications of Derivatives 
chapter talking about how to find maximum values of functions.  However, finding them can, on 
occasion, take some work. 
 
So, we’ve seen three problems with rings in this case that will either increase our work load or 
outright prevent us from using rings. 
 
What we need to do is to find a different way to cut the solid that will give us a cross-sectional 
area that we can work with.  One way to do this is to think of our solid as a lump of cookie dough 
and instead of cutting it perpendicular to the axis of rotation we could instead center a cylindrical 
cookie cutter on the axis of rotation and push this down into the solid.  Doing this would give the 
following picture, 

   

    

Doing this gives us a cylinder or shell in the object and we can easily find its surface area.  The 
surface area of this cylinder is, 

 

( )

(

)(

)

( ) (

)(

)

(

)

(

)

2

4

3

2

2

radius

height

2

1

3

2

7

15

9

A x

x

x

x

x

x

x

x

π

π

π

=

=

=

+

 

Notice as well that as we increase the radius of the cylinder we will completely cover the solid 
and so we can use this in our formula to find the volume of this solid.  All we need are limits of 

integration.  The first cylinder will cut into the solid at 

1

x

=

 and as we increase x to 

3

x

=

 we 

© 2007 Paul Dawkins 

29 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

will completely cover both sides of the solid since expanding the cylinder in one direction will 
automatically expand it in the other direction as well. 
 
The volume of this solid is then, 

 

( )

3

4

3

2

1

3

5

4

3

2

1

2

7

15

9

1

7

9

2

5

5

4

2

24

5

b

a

V

A x dx

x

x

x

x dx

x

x

x

x

π

π

π

=

=

+

=

+

=

 

 
The method used in the last example is called the method of cylinders or method of shells.  The 
formula for the area in all cases will be, 

 

(

)(

)

2

radius

height

A

π

=

 

 
There are a couple of important differences between this method and the method of rings/disks 
that we should note before moving on.  First, rotation about a vertical axis will give an area that is 
a function of x and rotation about a horizontal axis will give an area that is a function of y.  This is 
exactly opposite of the method of rings/disks. 
 
Second, we don’t take the complete range of x or y for the limits of integration as we did in the 
previous section.  Instead we take a range of x or y that will cover one side of the solid.  As we 
noted in the first example if we expand out the radius to cover one side we will automatically 
expand in the other direction as well to cover the other side. 
 
Let’s take a look at another example. 
 

Example 2  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the region bounded by 

3

y

x

=

8

x

=

 and the x-axis about the x-axis. 

 
Solution 
First let’s get a graph of the bounded region and the solid. 

© 2007 Paul Dawkins 

30 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

  

 

Okay, we are rotating about a horizontal axis.  This means that the area will be a function of y and 

so our equation will also need to be written in 

( )

x

f y

=

 form. 

 

3

3

y

x

x

y

=

=

 

 
As we did in the ring/disk section let’s take a couple of looks at a typical cylinder.  The sketch on 
the left shows a typical cylinder with the back half of the object also in the sketch to give the right 
sketch some context.  The sketch on the right contains a typical cylinder and only the curves that 
define the edge of the solid. 

  

 

 
In this case the width of the cylinder is not the function value as it was in the previous example.  
In this case the function value is the distance between the edge of the cylinder and the y-axis.  The 

distance from the edge out to the line is 

8

x

=

 and so the width is then 

3

8

y

.   The cross 

sectional area in this case is, 

 

( )

(

)(

)

( )

(

)

(

)

3

4

2

radius

width

2

8

2

8

A y

y

y

y

y

π
π

π

=
=

=

 

 

The first cylinder will cut into the solid at 

0

y

=

 and the final cylinder will cut in at 

2

y

=

 and so 

these are our limits of integration. 
 
The volume of this solid is, 

© 2007 Paul Dawkins 

31 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

( )

2

4

0

2

2

5

0

2

8

1

2

4

5

96

5

d

c

V

A y dy

y

y dy

y

y

π

π

π

=

=

=

=

 

 
The remaining examples in this section will have axis of rotation about axis other than the x and 
y-axis.  As with the method of rings/disks we will need to be a little careful with these. 
 

Example 3  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the region bounded by 

2

1

y

x

=

 and 

1

y

x

= −

 about the line 

6

x

=

 
Solution 
Here’s a graph of the bounded region and solid. 

  

 

 
Here are our sketches of a typical cylinder.  Again, the sketch on the left is here to provide some 
context for the sketch on the right. 

© 2007 Paul Dawkins 

32 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

    

 

Okay, there is a lot going on in the sketch to the left.  First notice that the radius is not just an x or 
y as it was in the previous two cases.  In this case x is the distance from the y-axis to the edge of 
the cylinder and we need the distance from the axis of rotation to the edge of the cylinder.  That 

means that the radius of this cylinder is 

6

x

 
Secondly, the height of the cylinder is the difference of the two functions in this case. 
 
The cross sectional area is then, 

 

( )

(

)(

)

(

)

(

)

(

)

2

2

radius

height

2

6

2

1

1

2

7

6 12

1 2

1

A x

x

x

x

x

x

x

x x

π
π

π

=

=

− − +

=

+ +

− −

 

 

Now the first cylinder will cut into the solid at 

1

x

=

 and the final cylinder will cut into the solid 

at 

5

x

=

 so there are our limits. 

 
Here is the volume. 

 

( )

(

)

(

)

(

)

5

2

1

5

3

3

5

3

2

2

2

2

1

2

7

6 12

1 2

1

1

7

4

4

2

6

8

1

1

1

3

2

3

5

136

2

15

272

15

b

a

V

A x dx

x

x

x

x x

dx

x

x

x

x

x

x

π

π

π

π

=

=

+ +

− −

=

+

+

=

=

 

© 2007 Paul Dawkins 

33 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 
The integration of the last term is a little tricky so let’s do that here.  It will use the substitution, 

 

1

1

u

x

du

dx

x

u

= −

=

= +

 

 

(

)

(

)

(

)

1

2

3

1

2

2

5

3

2

2

5

3

2

2

2

1

2

1

2

2

2

2

5

3

4

4

1

1

5

3

x x

dx

u

u du

u

u du

u

u

c

x

x

c

=

+

=

+

=

+

+

=

+

+

 

 
We saw one of these kinds of substitutions back in the 

substitution

 section. 

 

Example 4  

Determine the volume of the solid obtained by rotating the region bounded by 

(

)

2

2

x

y

=

 and 

y

x

=

 about the line 

1

y

= −

 
Solution 
We should first get the intersection points there. 

 

(

)

(

)(

)

2

2

2

2

4

4

0

5

4

0

4

1

y

y

y

y

y

y

y

y

y

=

=

+

=

+

=

 

 

So, the two curves will intersect at 

1

y

=

 and 

4

y

=

.  Here is a sketch of the bounded region and 

the solid. 

   

 

 
Here are our sketches of a typical cylinder.  The sketch on the left is here to provide some context 
for the sketch on the right. 

© 2007 Paul Dawkins 

34 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

     

 

 
Here’s the cross sectional area for this cylinder. 

 

( )

(

)(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

2

3

2

2

radius

width

2

1

2

2

4

4

A y

y

y

y

y

y

y

π

π

π

=

=

+

=

− +

+ −

 

 

The first cylinder will cut into the solid at 

1

y

=

 and the final cylinder will cut in at 

4

y

=

.  The 

volume is then, 

 

( )

4

3

2

1

4

4

3

2

1

2

4

4

1

4

1

2

4

4

3

2

63

2

d

c

V

A y dy

y

y

y

dy

y

y

y

y

π

π

π

=

=

− +

+ −

=

+

+

=

 

 
 

© 2007 Paul Dawkins 

35 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

More Volume Problems 

In this section we’re going to take a look at some more volume problems.  However, the 
problems we’ll be looking at here will not be solids of revolution as we looked at in the previous 
two sections.  There are many solids out there that cannot be generated as solids of revolution, or 
at least not easily and so we need to take a look at how to do some of these problems. 
 
Now, having said that these will not be solids of revolutions they will still be worked in pretty 
much the same manner.  For each solid we’ll need to determine the cross-sectional area, either 

( )

A x

 or 

( )

A y

, and they use the formulas we used in the previous two sections, 

 

 

( )

( )

b

d

a

c

V

A x dx

V

A y dy

=

=

 

 
The “hard” part of these problems will be determining what the cross-sectional area for each solid 
is.  Each problem will be different and so each cross-sectional area will be determined by 
different means. 
 
Also, before we proceed with any examples we need to acknowledge that the integrals in this 
section might look a little tricky at first.  There are going to be very few numbers in these 
problems.  All of the examples in this section are going to be more general derivation of volume 
formulas for certain solids.  As such we’ll be working with things like circles of radius r and 
we’ll not be giving a specific value of r and we’ll have heights of h instead of specific heights, 
etc
 
All the letters in the integrals are going to make the integrals look a little tricky, but all you have 
to remember is that the r’s and the h’s are just letters being used to represent a fixed quantity for 
the problem, i.e. it is a constant.  So when we integrate we only need to worry about the letter in 
the differential as that is the variable we’re actually integrating with respect to.  All other letters 
in the integral should be thought of as constants.  If you have trouble doing that, just think about 
what you’d do if the r was a 2 or the h was a 3 for example. 
 
Let’s start with a simple example that we don’t actually need to do an integral that will illustrate 
how these problems work in general and will get us used to seeing multiple letters in integrals. 
 

Example 1  

Find the volume of a cylinder of radius r and height h

 
Solution  
Now, as we mentioned before starting this example we really don’t need to use an integral to find 
this volume, but it is a good example to illustrate the method we’ll need to use for these types of 
problems. 
 
We’ll start off with the sketch of the cylinder below. 

© 2007 Paul Dawkins 

36 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

We’ll center the cylinder on the x-axis and the cylinder will start at 

0

x

=

 and end at 

x

h

=

 as 

shown.  Note that we’re only choosing this particular set up to get an integral in terms of x and to 
make the limits nice to deal with.  There are many other orientations that we could use. 
 
What we need here is to get a formula for the cross-sectional area at any x.  In this case the cross-
sectional area is constant and will be a disk of radius r.  Therefore, for any x we’ll have the 
following cross-sectional area, 

( )

2

A x

r

π

=

 

 

Next the limits for the integral will be 

0

x

h

≤ ≤

 since that is the range of x in which the cylinder 

lives.  Here is the integral for the volume, 

 

2

2

2

2

0

0

0

h

h

h

V

r dx

r

dx

r x

r h

π

π

π

π

=

=

=

=

 

 
So, we get the expected formula.   
 
Also, recall we are using r to represent the radius of the cylinder.  While r can clearly take 
different values it will never change once we start the problem.  Cylinders do not change their 
radius in the middle of a problem and so as we move along the center of the cylinder (i.e. the x-
axis) r is a fixed number and won’t change.  In other words it is a constant that will not change as 
we change the x.  Therefore, because we integrated with respect to x the r will be a constant as far 
as the integral is concerned.  The r can then be pulled out of the integral as shown (although that’s 
not required, we just did it to make the point).  At this point we’re just integrating dx and we 
know how to do that. 
 
When we evaluate the integral remember that the limits are x values and so we plug into the x and 
NOT the r.  Again, remember that r is just a letter that is being used to represent the radius of the 
cylinder and, once we start the integration, is assumed to be a fixed constant.   
 
As noted before we started this example if you’re having trouble with the r just think of what 
you’d do if there was a 2 there instead of an r.  In this problem, because we’re integrating with 
respect to x, both the 2 and the r will behave in the same manner.  Note however that you should 
NEVER actually replace the r with a 2 as that WILL lead to a wrong answer.  You should just 
think of what you would do IF the r was a 2.

 

© 2007 Paul Dawkins 

37 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 
So, to work these problems we’ll first need to get a sketch of the solid with a set of x and y axes to 
help us see what’s going on.  At the very least we’ll need the sketch to get the limits of the 
integral, but we will often need it to see just what the cross-sectional area is.  Once we have the 
sketch we’ll need to determine a formula for the cross-sectional area and then do the integral. 
 
Let’s work a couple of more complicated examples.  In these examples the main issue is going to 
be determining what the cross-sectional areas are.  
 

Example 2  

Find the volume of a pyramid whose base is a square with sides of length L and 

whose height is h
 
Solution  
Let’s start off with a sketch of the pyramid.  In this case we’ll center the pyramid on the y-axis 
and to make the equations easier we are going to position the point of the pyramid at the origin.  

 

 
Now, as shown here the cross-sectional area will be a function of y and it will also be a square 
with sides of length s.  The area of the square is easy, but we’ll need to get the length of the side 
in terms of y.  To determine this consider the figure on the right above.  If we look at the pyramid 
directly from the front we’ll see that we have two similar triangles and we know that the ratio of 
any two sides of similar triangles must be equal.  In other words, we know that, 

 

s

y

y

L

s

L

y

L

h

h

h

=

=

=

 

 
So, the cross-sectional area is then, 

 

( )

2

2

2

2

L

A y

s

y

h

=

=

 

 

© 2007 Paul Dawkins 

38 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

The limit for the integral will be 

0

y

h

≤ ≤

 and the volume will be, 

 

2

2

2

2

2

3

2

2

2

2

0

0

0

1

1

3

3

h

h

h

L

L

L

V

y dy

y dy

y

L h

h

h

h

=

=

=

=

 

 
Again, do not get excited about the L and the h in the integral.  Once we start the problem if we 
change y they will not change and so they are constants as far as the integral is concerned and can 
get pulled out of the integral.  Also, remember that when we evaluate will only plug the limits 
into the variable we integrated with respect to, y in this case.

 

 
Before we proceed with some more complicated examples we should once again remind you to 
not get excited about the other letters in the integrals.  If we’re integrating with respect to x or y 
then all other letters in the formula that represent fixed quantities (i.e. radius, height, length of a 
side, etc.) are just constants and can be treated as such when doing the integral. 
 
Now let’s do some more examples. 
 

Example 3  

For a sphere of radius r find the volume of the cap of height h

 
Solution  
A sketch is probably best to illustrate what we’re after here. 

 

 
We are after the top portion of the sphere and the height of this is portion is h.  In this case we’ll 

use a cross-sectional area that starts at the bottom of the cap, which is at 

y

r

h

= −

, and moves up 

towards the top, which is at 

y

r

=

.  So, each cross-section will be a disk of radius x.  It is a little 

easier to see that the radius will be x if we look at it from the top as shown in the sketch to the 
right above.  The area of this disk is then, 

2

x

π

 

 
This is a problem however as we need the cross-sectional area in terms of y.  So, what we really 

© 2007 Paul Dawkins 

39 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

need to determine what 

2

x

 will be for any given y at the cross-section.  To get this let’s look at 

the sphere from the front. 

 

 
In particular look at the triangle POR.  Because the point R lies on the sphere itself we can see 
that the length of the hypotenuse of this triangle (the line OR) is r, the radius of the sphere.  The 
line PR has a length of x and the line OP has length y so by the Pythagorean Theorem we know, 

 

2

2

2

2

2

2

x

y

r

x

r

y

+

=

=

 

 

So, we now know what 

2

x

 will be for any given y and so the cross-sectional area is, 

 

( )

(

)

2

2

A y

r

y

π

=

 

 

As we noted earlier the limits on y will be 

r

h

y

r

− ≤ ≤

 and so the volume is, 

 

(

)

(

)

(

)

(

)

2

2

2

3

2

3

2

1

1

1

3

3

3

r

r

r h

r h

V

r

y

dy

r y

y

h r

h

h

r

h

π

π

π

π

=

=

=

=

 

 
In the previous example we again saw an r in the integral.  However, unlike the previous two 
examples it was not multiplied times the x or the y and so could not be pulled out of the integral.  

In this case it was like we were integrating 

2

4

y

 and we know how integrate that.  So, in this 

case we need to treat the 

2

r

 like the 4 and so when we integrate that we’ll pick up a y

 
 
 
 
 
 
 
 
 

© 2007 Paul Dawkins 

40 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

Example 4  

Find the volume of a wedge cut out of a cylinder of radius r if the angle between the 

top and bottom of the wedge is 

6

π

Solution  
We should really start off with a sketch of just what we’re looking for here. 

 

On the left we see how the wedge is being cut out of the cylinder.  The base of the cylinder is the 

circle give by 

2

2

2

x

y

r

+

=

 and the angle between this circle and the top of the wedge is 

6

π

.  The 

sketch in the upper right position is the actual wedge itself.  Given the orientation of the axes here 
we get the portion of the circle with positive y and so we can write the equation of the circle as 

2

2

y

r

x

=

 since we only need the positive y values.  Note as well that this is the reason for 

the way we oriented the axes here.  We get positive y’s and we can write the equation of the circle 
as a function only of x’s. 
 
Now, as we can see in the two sketches of the wedge the cross-sectional area will be a right 
triangle and the area will be a function of x as we move from the back of the cylinder, at 

x

r

= −

to the front of the cylinder, at 

x

r

=

.   

 
The right angle of the triangle will be on the circle itself while the point on the x-axis will have an 

interior angle of 

6

π

.  The base of the triangle will have a length of y and using a little right 

triangle trig we see that the height of the rectangle is, 

 

( )

1

6

3

height

tan

y

y

π

=

=

 

 
So, we now know the base and height of our triangle, in terms of y, and we have an equation for y 
in terms of x and so we can see that the area of the triangle, i.e. the cross-sectional area is, 

 

( ) ( )

( )

(

)

(

)

2

2

2

2

2

2

1

1

1

1

1

2

2

3

3

2 3

A x

y

y

r

x

r

x

r

x

=

=

=

 

 
The limits on x are 

r

x

r

− ≤ ≤

 and so the volume is then, 

 

(

)

(

)

3

2

2

2

2

3

1

1

1
3

2 3

2 3

3 3

r

r

r

r

r

V

r

x

dx

r x

x

=

=

=

 

© 2007 Paul Dawkins 

41 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 
The next example is very similar to the previous one except it can be a little difficult to visualize 
the solid itself. 
 

Example 5  

Find the volume of the solid whose base is a disk of radius r and whose cross-

sections are equilateral triangles. 
 
Solution  
Let’s start off with a couple of sketches of this solid.  The sketch on the left is from the “front” of 
the solid and the sketch on the right is more from the top of the solid.   
 

 

The base of this solid is the disk of radius r and we move from the back of the disk at 

x

r

= −

 to 

the front of the disk at 

x

r

=

 we form equilateral triangles to form the solid.  A sample equilateral 

triangle, which is also the cross-sectional area, is shown above to hopefully make it a little clearer 
how the solid is formed. 
 
Now, let’s get a formula for the cross-sectional area.  Let’s start with the two sketches below. 

 

 
In the left hand sketch we are looking at the solid from directly above and notice that we 
“reoriented” the sketch a little to put the x and y-axis in the “normal” orientation.  The solid 

© 2007 Paul Dawkins 

42 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

vertical line in this sketch is the cross-sectional area.  From this we can see that the cross-section 
occurs at a given x and the top half will have a length of y where the value of y will be the y-
coordinate of the point on the circle and so is, 

 

2

2

y

r

x

=

 

 
Also, because the cross-section is an equilateral triangle that is centered on the x-axis the bottom 
half will also have a length of y.  Thus the base of the cross-section must have a length of 2y
 
The sketch to the right is of one of the cross-sections.  As noted above the base of the triangle has 

a length of 2y.  Also note that because it is an equilateral triangle the angles are all 

3

π

.  If we 

divide the cross-section in two (as shown with the dashed line) we now have two right triangles 
and using right triangle trig we can see that the length of the dashed line is, 

 

( )

3

dashed line

tan

3

y

y

π

=

=

 

 

Therefore the height of the cross-section is 

y

.  Because the cross-section is a triangle we 

know that that it’s area must then be, 

 

( ) ( )

( )

(

)(

)

(

)

2

2

2

2

2

2

1

1

2

2

2

3

2

3

3

A x

y

y

r

x

r

x

r

x

=

=

=

 

 
Note that we used the cross-sectional area in terms of x because each of the cross-sections is 
perpendicular to the x-axis and this pretty much forces us to integrate with respect to x
 
The volume of the solid is then, 
 

 

( )

(

)

(

)

2

2

2

3

3

1

4

3

3

3

3

r

r

r

r

V x

r

x

dx

r x

x

r

=

=

=

 

 
The final example we’re going to work here is a little tricky both in seeing how to set it up and in 
doing the integral. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

© 2007 Paul Dawkins 

43 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

Example 6  

Find the volume of a torus with radii r and R

 
Solution  
First, just what is a torus?  A torus is a donut shaped solid that is generated by rotating the circle 
of radius r and centered at (R, 0) about the y-axis.  This is shown in the sketch to the left below. 

 

 
One of the trickiest parts of this problem is seeing what the cross-sectional area needs to be.  
There is an obvious one.  Most people would probably think of using the circle of radius r that 
we’re rotating about the y-axis as the cross-section.  It is definitely one of the more obvious 
choices, however setting up an integral using this is not so easy. 
 
So, what we’ll do is use a cross-section as shown in the sketch to the right above.  If we cut the 
torus perpendicular to the y-axis we’ll get a cross-section of a ring and finding the area of that 
shouldn’t be too bad.  To do that let’s take a look at the two sketches below. 
 

 

The sketch to the left is a sketch of the full cross-section.  The sketch to the right is more 
important however.  This is a sketch of the circle that we are rotating about the y-axis.  Included 
is a line representing where the cross-sectional area would be in the torus. 
 
Notice that the inner radius will always be the left portion of the circle and the outer radius will 
always be the right portion of the circle.  Now, we know that the equation of this is, 

 

(

)

2

2

2

x

R

y

r

+

=

 

© 2007 Paul Dawkins 

44 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

and so if we solve for x we can get the equations for the left and right sides as shown above in the 
sketch.  This however means that we also now have equations for the inner and outer radii. 

 

2

2

2

2

inner radius :

outer radius :

x

R

r

y

x

R

r

y

= −

= +

 

 
The cross-sectional area is then, 

 

( )

(

)

(

)

(

) (

)

(

)

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

outer radius

inner radius

2

2

4

A y

R

r

y

R

r

y

R

R r

y

r

y

R

R r

y

r

y

R r

y

π

π

π

π

π

=

=

+

=

+

+ −

+ −

=

 

 
Next, the lowest cross-section will occur at 

y

r

= −

 and the highest cross-section will occur at 

y

r

=

 and so the limits for the integral will be 

r

y

r

− ≤ ≤

 
The integral giving the volume is then, 

 

2

2

2

2

2

2

0

0

4

2

4

8

r

r

r

r

V

R r

y dy

R r

y dy

R

r

y dy

π

π

π

=

=

=

 

 
Note that we used the fact that because the integrand is an even function and we’re integrating 

over 

[

]

,

r r

 we could change the lower limit to zero and double the value of the integral.  We 

saw this fact back in the 

Substitution Rule for Definite Integrals

 section. 

 
We’ve now reached the second really tricky part of this example.  With the knowledge that we’ve 
currently got at this point this integral is not possible to do.  It requires something called a 

trig 

substitution

 and that is a topic for Calculus II.  Luckily enough for us, and this is the tricky part, 

in this case we can actually determine what the integral’s value is using what we know about 
integrals. 
 
Just for a second let’s think about a different problem.  Let’s suppose we wanted to use an 
integral to determine the area under the portion of the circle of radius r and centered at the origin 
that is in the first quadrant.  There are a couple of ways to do this, but to match what we’re doing 
here let’s do the following.   
 

We know that the equation of the circle is 

2

2

2

x

y

r

+

=

 and if we solve for x the equation of the 

circle in the first (and fourth for that matter) quadrant is, 

2

2

x

r

y

=

 

 
If we want an integral for the area in the first quadrant we can think of this area as the region 

© 2007 Paul Dawkins 

45 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

between the curve 

2

2

x

r

y

=

 and the y-axis for 

0

y

r

≤ ≤

 and this is, 

 

2

2

0

r

A

r

y dy

=

 

 
In other words, this integral represents one quarter of the area of a circle of radius r and from 
basic geometric formulas we now know that this integral must have the value, 

 

2

2

2

1
4

0

r

A

r

y dy

r

π

=

=

 

 
So, putting all this together the volume of the torus is then, 

 

(

)

2

2

2

2

2

1
4

0

8

8

2

r

V

R

r

y dy

R

r

R

r

π

π

π

π

=

=

=

 

 
 

© 2007 Paul Dawkins 

46 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Work 

This is the final application of integral that we’ll be looking at in this course.  In this section we 
will be looking at the amount of work that is done by a force in moving an object. 
 
In a first course in Physics you typically look at the work that a constant force, F, does when 
moving an object over a distance of d.  In these cases the work is, 

 

W

Fd

=

 

 
However, most forces are not constant and will depend upon where exactly the force is acting.  
So, let’s suppose that the force at any x is given by F(x).  Then the work done by the force in 

moving an object from 

x

a

=

 to 

x

b

=

 is given by, 

 

( )

b

a

W

F x dx

=

 

 
To see a justification of this formula see the 

Proof of Various Integral Properties

 section of the 

Extras chapter. 
 
Notice that if the force is constant we get the correct formula for a constant force. 

 

(

)

b

a

b

a

W

F dx

Fx

F b a

=

=
=

 

where b-a is simply the distance moved, or d
 
So, let’s take a look at a couple of examples of non-constant forces. 
 

Example 1  

A spring has a natural length of 20 cm.  A 40 N force is required to stretch (and hold 

the spring) to a length of 30 cm.  How much work is done in stretching the spring from 35 cm to 
38 cm? 
 
Solution 
This example will require Hooke’s Law to determine the force.  Hooke’s Law tells us that the 
force required to stretch a spring a distance of x meters from its natural length is, 

 

( )

F x

k x

=

 

where 

0

k

>

 is called the spring constant. 

 
The first thing that we need to do is determine the spring constant for this spring.  We can do that 
using the initial information.  A force of 40 N is required to stretch the spring 30cm-20cm = 10cm 
= 0.10m from its natural length.  Using Hooke’s Law we have, 

 

40

0.10

400

k

k

=

=

 

 
So, according to Hooke’s Law the force required to hold this spring x meters from its natural 

© 2007 Paul Dawkins 

47 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

length is, 

 

( )

400

F x

x

=

 

 
We want to know the work required to stretch the spring from 35cm to 38cm.  First we need to 
convert these into distances from the natural length in meters.  Doing that gives us x’s of 0.15m 
and 0.18m. 
 
The work is then, 

 

0.18

0.15

0.18

2

0.15

400

200

1.98 J

W

x dx

x

=

=
=

 

 

Example 2  

We have a cable that weighs 2 lbs/ft attached to a bucket filled with coal that weighs 

800 lbs.  The bucket is initially at the bottom of a 500 ft mine shaft.  Answer each of the 
following about this. 

(a) Determine the amount of work required to lift the bucket to the midpoint of  
      the shaft. 
(b) Determine the amount of work required to lift the bucket from the midpoint  
      of the shaft to the top of the shaft. 
(c) Determine the amount of work required to lift the bucket all the way up the  

  

      shaft. 

 
Solution 
Before answering either part we first need to determine the force.  In this case the force will be 
the weight of the bucket and cable at any point in the shaft.   
 
To determine a formula for this we will first need to set a convention for x.  For this problem we 

will set x to be the amount of cable that has been pulled up.  So at the bottom of the shaft 

0

x

=

at the midpoint of the shaft 

250

x

=

 and at the top of the shaft 

500

x

=

.  Also at any point in the 

shaft there is 

500

x

 feet of cable still in the shaft. 

 
The force then for any x is then nothing more than the weight of the cable and bucket at that 
point.  This is, 
 

 

( )

(

)

weight of cable

 weight of bucket/coal

2 500

800

1800 2

F x

x

x

=

+

=

− +

=

 

 
We can now answer the questions. 

(a) In this case we want to know the work required to move the cable and bucket/coal from 

0

x

=

 

to 

250

x

=

.  The work required is, 

© 2007 Paul Dawkins 

48 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

( )

(

)

250

0

250

0

250

2

0

1800 2

1800

387500 ft-lb

W

F x dx

x dx

x

x

=

=

=

=


 

 

(b) In this case we want to move the cable and bucket/coal from 

250

x

=

 to 

500

x

=

.  The work 

required is, 

 

( )

(

)

500

250

500

250

500

2

250

1800 2

1800

262500 ft-lb

W

F x dx

x dx

x

x

=

=

=

=


 

 
(c) In this case the work is, 

 

( )

(

)

500

0

500

0

500

2

0

1800 2

1800

650000 ft-lb

W

F x dx

x dx

x

x

=

=

=

=


 

 
Note that we could have instead just added the results from the first two parts and we would have 
gotten the same answer to the third part. 

 

Example 3  

A 20 ft cable weighs 80 lbs and hangs from the ceiling of a building without 

touching the floor.  Determine the work that must be done to lift the bottom end of the chain all 
the way up until it touches the ceiling. 
 
Solution 
First we need to determine the weight per foot of the cable.  This is easy enough to get, 

 

80 lbs

4 lb/ft

20 ft

=

 

Next, let x be the distance from the ceiling to any point on the cable.  Using this convention we 

can see that the portion of the cable in the range 

10

20

x

< ≤

 will actually be lifted.  The portion 

of the cable in the range 

0

10

x

≤ ≤

 will not be lifted at all since once the bottom of the cable has 

been lifted up to the ceiling the cable will be doubled up and each portion will have a length of 10 
ft.  So, the upper 10 foot portion of the cable will never be lifted while the lower 10 ft portion will 
be lifted. 

© 2007 Paul Dawkins 

49 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

Now, the very bottom of the cable, 

20

x

=

, will be lifted 10 feet to get to the midpoint and then a 

further 10 feet to get to the ceiling.  A point 2 feet from the bottom of the cable, 

18

x

=

 will lift 8 

feet to get to the midpoint and then a further 8 feet until it reaches its final position (if it is 2 feet 
from the bottom then its final position will be 2 feet from the ceiling).  Continuing on in this 

fashion we can see that for any point on the lower half of the cable, i.e. 

10

20

x

≤ ≤

 it will be 

lifted a total of 

(

)

2

10

x

.   

 
As with the previous example the force required to lift any point of the cable in this range is 
simply the distance that point will be lifted times the weight/foot of the cable.  So, the force is 
then, 

 

( ) (

)(

)

(

)( )

(

)

distance lifted

weight per foot of cable

2

10 4

8

10

F x

x

x

=
=

=

 

  
The work required is now, 

 

(

)

(

)

20

10

20

2

10

8

10

4

80

400 ft-lb

W

x

dx

x

x

=

=

=

 

 

Provided we can find the force, 

( )

F x

, for a given problem then using the above method for 

determining the work is (generally) pretty simple.  However, there are some problems where this 
approach won’t easily work.  Let’s take a look at one of those kinds of problems. 
 

Example 4  

A tank in the shape of an inverted cone has a height of 15 meters and a base radius 

of 4 meters and is filled with water to a depth of 12 meters.  Determine the amount of work 
needed to pump all of the water to the top of the tank.  Assume that the density of the water is 
1000 kg/m

3

 
Solution 

Okay, in this case we cannot just determine a force function, 

( )

F x

 that will work for us.  So, we 

are going to need to approach this from a different standpoint.   
 

Let’s first set 

0

x

=

 to be the lower end of the tank/cone and 

15

x

=

 to be the top of the 

tank/cone.  With this definition of our x’s we can now see that the water in the tank will 

correspond to the interval 

[

]

0,12

 

So, let’s start off by dividing 

[

]

0,12

 into n subintervals each of width 

x

 and let’s also let 

*

i

x

 be 

© 2007 Paul Dawkins 

50 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

any point from the i

th

 subinterval where 

1, 2,

i

n

=

.  Now, for each subinterval we will 

approximate the water in the tank corresponding to that interval as a cylinder of radius 

i

r

 and 

height 

x

 
Here is a quick sketch of the tank.  Note that the sketch really isn’t to scale and we are looking at 
the tank from directly in front so we can see all the various quantities that we need to work with. 

 

 
The red strip in the sketch represents the “cylinder” of water in the i

th

 subinterval.  A quick 

application of similar triangles will allow us to relate 

i

r

 to 

*

i

x

 (which we’ll need in a bit) as 

follows. 

 

*

*

4

4

15

15

i

i

i

i

r

r

x

x

=

=

 

 

Okay, the mass, 

i

m

, of the volume of water, 

i

V

, for the i

th

  subinterval is simply,  

density 

i

i

m

V

=

×

 

 
We know the density of the water (it was given in the problem statement) and because we are 
approximating the water in the i

th

 subinterval as a cylinder we can easily approximate the volume, 

(

) (

)

2

radius

height

i

V

π

,  and hence the mass of the water in the i

th

 subinterval. 

 
The mass for the i

th

 subinterval is approximately, 

   

 

(

)

( )

( )

2

2

2

*

*

640

4

15

9

1000

1000

i

i

i

i

m

r

x

x

x

x

x

π

π

π

∆ =

∆ =

 

 
To raise this volume of water we need to overcome the force of gravity that is acting on the 

© 2007 Paul Dawkins 

51 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

volume and that is, 

i

F

m g

=

, where 

2

9.8

m

s

g

=

 is the gravitational acceleration.  The force to 

raise the volume of water in the i

th

 subinterval is then approximately, 

 

 

( )

( )

2

*

640

9

9.8

i

i

i

F

m g

x

x

π

=

 

 
Next, in order to reach to the top of the tank the water in the i

th

 subinterval will need to travel 

approximately 

*

15

i

x

 to reach the top of the tank.  Because the volume of the water in the i

th

 

subinterval is constant the force needed to raise the water through any distance is also a constant 
force. 
 
Therefore the work to move the volume of water in the i

th

 subinterval to the top of the tank, i.e. 

raise it a distance of 

*

15

i

x

, is then approximately, 

 

 

(

)

( )

( ) (

)

2

*

*

*

640

9

15

9.8

15

i

i

i

i

i

W

F

x

x

x

x

π

=

 

   
The total amount of work required to raise all the water to the top of the tank is then 

approximately the sum of each of the 

i

W

 for 

1, 2,

i

n

=

.  Or, 

 

 

( )

( ) (

)

2

*

*

640

9

1

9.8

15

n

i

i

i

W

x

x

x

π

=

 

 
To get the actual amount of work we simply need to take 

n

→ ∞

I.e. compute the following 

limit, 
 

 

( )

( ) (

)

2

*

*

640

9

1

lim

9.8

15

n

i

i

n

i

W

x

x

x

π

→∞

=

=

 

 
This limit of a summation should look somewhat familiar to you.  It’s probably been some time, 
but recalling the 

definition of the definite integral

 we can see that this is nothing more than the 

following definite integral, 
 

 

( )

(

)

( )

( )

(

)

12

12

2

2

3

640

640

9

9

0

0

12

3

4

640

1

9

4

0

9.8

15

9.8

15

9.8

5

7, 566, 362.543 J

W

x

x dx

x

x dx

x

x

π

π

π

=

=

=

=

 

 

 

 
As we’ve seen in the previous example we sometimes need to compute “incremental” work and 
then use that to determine the actual integral we need to compute.  This idea does arise on 
occasion and we shouldn’t forget it! 

© 2007 Paul Dawkins 

52 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 

© 2007 Paul Dawkins 

53 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 


background image

Calculus I 

 
 

© 2007 Paul Dawkins 

54 

http://tutorial.math.lamar.edu/terms.aspx 

 




رفعت المحاضرة من قبل: عبدالله الحمداني
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 78 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل