= $\pi$ ${\left[-2e^{-2x}\right]}_{-1}^0$

$=$ $\pi ·\left(-2e^{-2\cdot 0}+2e^{-2\cdot \left(-1\right)}\right)$

= $\pi ·\left(-2e^0+2e^2\right)$

= $\pi ·\left(-2+2e^2\right)$

= $\pi ·\left(2e^2-2\right)$

≈ 40,144

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 $$\underset{1}{\overset{3}{\int }}{\left(\frac{5}{x^2}\right)}^{2}dx$$ - π $$\underset{1}{\overset{3}{\int }}{\left(\frac{5}{{\left(2x+3\right)}^2}\right)}^{2}dx$$

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

= π $$\underset{1}{\overset{3}{\int }}\left({\left(\frac{5}{x^2}\right)}^2-{\left(\frac{5}{{\left(2x+3\right)}^2}\right)}^2\right)dx$$

= π $$\underset{1}{\overset{3}{\int }}\left(\frac{25}{x^4}-\frac{25}{{\left(2x+3\right)}^4}\right)dx$$

= $\pi$ ${\left[\frac{25}{6}{\left(2x+3\right)}^{-3}-\frac{25}{3}{x}^{-3}\right]}_1^3$

= $\pi$ ${\left[\frac{25}{6{\left(2x+3\right)}^3}-\frac{25}{3x^3}\right]}_1^3$

$=$ $\pi ·(\frac{25}{6{\left(2\cdot 3+3\right)}^3}-\frac{25}{3\cdot 3^3}-\left(\frac{25}{6{\left(2\cdot 1+3\right)}^3}-\frac{25}{3\cdot 1^3}\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{6{\left(6+3\right)}^3}-\frac{25}{3}\cdot \left(\frac{1}{27}\right)-\left(\frac{25}{6{\left(2+3\right)}^3}-\frac{25}{3}\cdot 1\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{6\cdot 9^3}-\frac{25}{81}-\left(\frac{25}{6\cdot 5^3}-\frac{25}{3}\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{6}\cdot \left(\frac{1}{729}\right)-\frac{25}{81}-\left(\frac{25}{6}\cdot \left(\frac{1}{125}\right)-\frac{25}{3}\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{4374}-\frac{25}{81}-\left(\frac{1}{30}-\frac{25}{3}\right))$

= $\pi ·(\frac{25}{4374}-\frac{1350}{4374}-\left(\frac{1}{30}-\frac{250}{30}\right))$

= $\pi ·(-\frac{1325}{4374}-1·\left(-\frac{83}{10}\right))$

= $\pi ·\left(-\frac{1325}{4374}+\frac{83}{10}\right)$

= $\pi ·\frac{87448}{10935}$

= $\frac{87448}{10935}\pi$

≈ 25,124

Die Fläche zwischen dem Graph von f und der Geraden y = 2 (linkes Schaubild) ist die gleiche Fläche wie die zwischen der Differenzfunktion f(x)-2 = $\frac{4x+13}{2x+4}-2$ = $\frac{4x+13}{2x+4}-\frac{2\left(2x+4\right)}{2x+4}$
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 $$\underset{0}{\overset{3}{\int }}{(\frac{4x+13}{2x+4}-\frac{2\left(2x+4\right)}{2x+4})}^{2}dx$$

= π $$\underset{0}{\overset{3}{\int }}{\left(\frac{4x+13-4x-8}{2x+4}\right)}^{2}dx$$

= π $$\underset{0}{\overset{3}{\int }}{\left(\frac{5}{2x+4}\right)}^{2}dx$$

= π $$\underset{0}{\overset{3}{\int }}{5}^2·\frac{1}{{\left(2x+4\right)}^2}dx$$

= $\pi$ ${\left[-\frac{25}{2}{\left(2x+4\right)}^{-1}\right]}_0^3$

= $\pi$ ${\left[-\frac{25}{2\left(2x+4\right)}\right]}_0^3$

$=$ $\pi ·\left(-\frac{25}{2\left(2\cdot 3+4\right)}+\frac{25}{2\left(2\cdot 0+4\right)}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{25}{2\left(6+4\right)}+\frac{25}{2\left(0+4\right)}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{25}{2\cdot 10}+\frac{25}{2\cdot 4}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{25}{2}\cdot \left(\frac{1}{10}\right)+\frac{25}{2}\cdot \left(\frac{1}{4}\right)\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{5}{4}+\frac{25}{8}\right)$

= $\pi ·\left(-\frac{10}{8}+\frac{25}{8}\right)$

= $\pi ·\frac{15}{8}$

= $\frac{15}{8}\pi$

≈ 5,89