= $\pi$ ${\left[-\frac{16}{3}{\left(3x+1\right)}^{-1}\right]}_0^2$

= $\pi$ ${\left[-\frac{16}{3\left(3x+1\right)}\right]}_0^2$

$=$ $\pi ·\left(-\frac{16}{3\left(3\cdot 2+1\right)}+\frac{16}{3\left(3\cdot 0+1\right)}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{16}{3\left(6+1\right)}+\frac{16}{3\left(0+1\right)}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{16}{3\cdot 7}+\frac{16}{3}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{16}{3}\cdot \left(\frac{1}{7}\right)+\frac{16}{3}\cdot 1\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{16}{21}+\frac{16}{3}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{16}{21}+\frac{112}{21}\right)$

= $\pi ·\frac{32}{7}$

= $\frac{32}{7}\pi$

≈ 14,362

Den so entstandenen Rotationskörper kann man sich vorstellen als Rotationskörper, der durch Rotation der Fläche unter dem Graph von f entsteht, und aus dem der Rotationskörper, der durch Rotation der Fläche unter dem Graph von g entsteht, herausgefräst wird. Dadurch ergibt sich für solch einen Rotationskörper die Formel:

V = π $$\underset{1}{\overset{2}{\int }}{\left(\frac{10}{x^2}\right)}^{2}dx$$ - π $$\underset{1}{\overset{2}{\int }}{\left(\frac{10}{{\left(x+4\right)}^2}\right)}^{2}dx$$

Da die beiden Integrale die gleichen Grenzen haben, kann man auch die beiden Summanden in ein Integral schreiben:

= π $$\underset{1}{\overset{2}{\int }}\left({\left(\frac{10}{x^2}\right)}^2-{\left(\frac{10}{{\left(x+4\right)}^2}\right)}^2\right)dx$$

= π $$\underset{1}{\overset{2}{\int }}\left(\frac{100}{x^4}-\frac{100}{{\left(x+4\right)}^4}\right)dx$$

= $\pi$ ${\left[\frac{100}{3}{\left(x+4\right)}^{-3}-\frac{100}{3}{x}^{-3}\right]}_1^2$

= $\pi$ ${\left[\frac{100}{3{\left(x+4\right)}^3}-\frac{100}{3x^3}\right]}_1^2$

$=$ $\pi ·(\frac{100}{3{\left(2+4\right)}^3}-\frac{100}{3\cdot 2^3}-\left(\frac{100}{3{\left(1+4\right)}^3}-\frac{100}{3\cdot 1^3}\right))$

= $\pi ·(\frac{100}{3\cdot 6^3}-\frac{100}{3}\cdot \left(\frac{1}{8}\right)-\left(\frac{100}{3\cdot 5^3}-\frac{100}{3}\cdot 1\right))$

= $\pi ·(\frac{100}{3}\cdot \left(\frac{1}{216}\right)-\frac{25}{6}-\left(\frac{100}{3}\cdot \left(\frac{1}{125}\right)-\frac{100}{3}\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{162}-\frac{25}{6}-\left(\frac{4}{15}-\frac{100}{3}\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{162}-\frac{675}{162}-\left(\frac{4}{15}-\frac{500}{15}\right))$

= $\pi ·(-\frac{325}{81}-1·\left(-\frac{496}{15}\right))$

= $\pi ·\left(-\frac{325}{81}+\frac{496}{15}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{1625}{405}+\frac{13392}{405}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{325}{81}+\frac{496}{15}\right)$

= $\pi ·\frac{11767}{405}$

= $\frac{11767}{405}\pi$

≈ 91,277

Die Fläche zwischen dem Graph von f und der Geraden y = 1 (linkes Schaubild) ist die gleiche Fläche wie die zwischen der Differenzfunktion f(x)-1 = $e^{\mathrm{0,4}x}-1$
und der x-Achse (rechtes Schaubild).

Dementsprechend ist auch der gesuchte Rotationskörper der gleiche, wie wenn man die Fläche unter der Differenzfunktion (rechtes Schaubild) um die x-Achse rotieren lassen würde. Dadurch ergibt sich für das Volumen:

V = π $$\underset{0}{\overset{1}{\int }}{\left(e^{\mathrm{0,4}x}-1\right)}^{2}dx$$

= $\pi$ ${\left[\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}x}-5e^{\mathrm{0,4}x}+x\right]}_0^1$

$=$ $\pi ·(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}\cdot 1}-5e^{\mathrm{0,4}\cdot 1}+1-\left(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}\cdot 0}-5e^{\mathrm{0,4}\cdot 0}+0\right))$

= $\pi ·(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}}-5e^{\mathrm{0,4}}+1-\left(\frac{5}{4}{e}^0-5e^0+0\right))$

= $\pi ·(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}}-5e^{\mathrm{0,4}}+1-\left(\frac{5}{4}-5+0\right))$

= $\pi ·(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}}-5e^{\mathrm{0,4}}+1-\left(\frac{5}{4}-\frac{20}{4}+0\right))$

= $\pi ·(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}}-5e^{\mathrm{0,4}}+1-1·\left(-\frac{15}{4}\right))$

= $\pi ·\left(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}}-5e^{\mathrm{0,4}}+1+\frac{15}{4}\right)$

= $\pi ·\left(\frac{5}{4}{e}^{\mathrm{0,8}}-5e^{\mathrm{0,4}}+\frac{19}{4}\right)$

≈ 0,229