1. **Énoncé du problème :**
Calculer le volume du solide dont la base est la région elliptique définie par $$9x^2 + 4y^2 = 36$$ et dont les sections transversales perpendiculaires à l'axe des $$x$$ sont des triangles isocèles rectangles ayant pour hypoténuse un segment dans la base.
2. **Formule et règles importantes :**
Le volume $$V$$ d'un solide avec sections transversales perpendiculaires à l'axe $$x$$ est donné par
$$V = \int_a^b A(x) \, dx$$
avec $$A(x)$$ l'aire de la section transversale à la position $$x$$.
3. **Détermination des bornes d'intégration :**
L'équation de la base elliptique est
$$9x^2 + 4y^2 = 36 \implies 4y^2 = 36 - 9x^2 \implies y^2 = \frac{36 - 9x^2}{4}$$
La base s'étend donc de $$x = -2$$ à $$x = 2$$ car $$9x^2 \leq 36 \Rightarrow |x| \leq 2$$.
4. **Calcul de la longueur de l'hypoténuse à l'abscisse $$x$$ :**
Pour un $$x$$ fixé, la section de la base est l'intervalle $$y \in [-y_{max}, y_{max}]$$ avec
$$y_{max} = \sqrt{\frac{36 - 9x^2}{4}} = \frac{\sqrt{36 - 9x^2}}{2}$$.
La longueur de l'hypoténuse est donc
$$h = 2 y_{max} = \sqrt{36 - 9x^2}$$.
5. **Calcul de l'aire de la section transversale :**
La section est un triangle isocèle rectangle dont l'hypoténuse vaut $$h$$.
Dans un triangle isocèle rectangle, si les côtés égaux valent $$s$$, alors
$$h = s\sqrt{2} \Rightarrow s = \frac{h}{\sqrt{2}}$$.
L'aire est
$$A = \frac{1}{2} s^2 = \frac{1}{2} \left(\frac{h}{\sqrt{2}}\right)^2 = \frac{1}{2} \frac{h^2}{2} = \frac{h^2}{4}$$.
6. **Expression finale de l'aire en fonction de $$x$$ :**
$$A(x) = \frac{(36 - 9x^2)}{4}$$.
7. **Calcul du volume :**
$$V = \int_{-2}^2 A(x) \, dx = \int_{-2}^2 \frac{36 - 9x^2}{4} \, dx = \frac{1}{4} \int_{-2}^2 (36 - 9x^2) \, dx$$.
8. **Intégration :**
$$\int_{-2}^2 36 \, dx = 36 \times (2 - (-2)) = 36 \times 4 = 144$$
$$\int_{-2}^2 9x^2 \, dx = 9 \int_{-2}^2 x^2 \, dx = 9 \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{-2}^2 = 9 \times \frac{(2)^3 - (-2)^3}{3} = 9 \times \frac{8 - (-8)}{3} = 9 \times \frac{16}{3} = 48$$
9. **Calcul final :**
$$V = \frac{1}{4} (144 - 48) = \frac{1}{4} \times 96 = 24$$
**Réponse finale :**
Le volume du solide est $$\boxed{24}$$ unités cubiques.
Volume Ellipse Triangle 5Fa50F
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