= $\pi$ ${\left[-2e^{-x}\right]}_0^3$

$=$ $\pi ·\left(-2e^{-3}+2e^{-0}\right)$

= $\pi ·\left(-2e^{-3}+2\right)$

≈ 5,97

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 $$\underset{1}{\overset{4}{\int }}{\left(\frac{5}{x}\right)}^{2}dx$$ - π $$\underset{1}{\overset{4}{\int }}{\left(\frac{5}{x+1}\right)}^{2}dx$$

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

= π $$\underset{1}{\overset{4}{\int }}\left({\left(\frac{5}{x}\right)}^2-{\left(\frac{5}{x+1}\right)}^2\right)dx$$

= π $$\underset{1}{\overset{4}{\int }}\left(\frac{25}{x^2}-\frac{25}{{\left(x+1\right)}^2}\right)dx$$

= $\pi$ ${\left[25{\left(x+1\right)}^{-1}-25x^{-1}\right]}_1^4$

= $\pi$ ${\left[\frac{25}{x+1}-\frac{25}{x}\right]}_1^4$

$=$ $\pi ·(\frac{25}{4+1}-\frac{25}{4}-\left(\frac{25}{1+1}-\frac{25}{1}\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{5}-25\cdot \left(\frac{1}{4}\right)-\left(\frac{25}{2}-25\cdot 1\right))$

= $\pi ·(25\cdot \left(\frac{1}{5}\right)-\frac{25}{4}-\left(25\cdot \left(\frac{1}{2}\right)-25\right))$

= $\pi ·(5-\frac{25}{4}-\left(\frac{25}{2}-25\right))$

= $\pi ·(\frac{20}{4}-\frac{25}{4}-\left(\frac{25}{2}-\frac{50}{2}\right))$

= $\pi ·(-\frac{5}{4}-1·\left(-\frac{25}{2}\right))$

= $\pi ·\left(-\frac{5}{4}+\frac{25}{2}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{5}{4}+\frac{50}{4}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{5}{4}+\frac{25}{2}\right)$

= $\pi ·\frac{45}{4}$

= $\frac{45}{4}\pi$

≈ 35,343

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 = $2e^{\mathrm{0,3}x}-1$
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 $$\underset{0}{\overset{1}{\int }}{\left(2e^{\mathrm{0,3}x}-1\right)}^{2}dx$$

= $\pi$ ${\left[\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}x}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}x}+x\right]}_0^1$

$=$ $\pi ·(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}\cdot 1}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}\cdot 1}+1-\left(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}\cdot 0}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}\cdot 0}+0\right))$

= $\pi ·(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}}+1-\left(\frac{20}{3}{e}^0-\frac{40}{3}{e}^0+0\right))$

= $\pi ·(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}}+1-\left(\frac{20}{3}-\frac{40}{3}+0\right))$

= $\pi ·(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}}+1-\left(\frac{20}{3}-\frac{40}{3}+0\right))$

= $\pi ·(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}}+1-1·\left(-\frac{20}{3}\right))$

= $\pi ·\left(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}}+1+\frac{20}{3}\right)$

= $\pi ·\left(\frac{20}{3}{e}^{\mathrm{0,6}}-\frac{40}{3}{e}^{\mathrm{0,3}}+\frac{23}{3}\right)$

≈ 5,705