]> git.lyx.org Git - lyx.git/blob - lib/examples/tufte-book.lyx
update FUNs.lyx
[lyx.git] / lib / examples / tufte-book.lyx
1 #LyX 2.1 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
2 \lyxformat 474
3 \begin_document
4 \begin_header
5 \textclass tufte-book
6 \use_default_options true
7 \maintain_unincluded_children false
8 \language english
9 \language_package default
10 \inputencoding auto
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12 \font_roman default
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14 \font_typewriter default
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61 \index Index
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63 \color #008000
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66 \tocdepth 2
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68 \paragraph_indentation default
69 \quotes_language english
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79
80 \begin_body
81
82 \begin_layout Standard
83 \begin_inset Note Note
84 status open
85
86 \begin_layout Plain Layout
87
88 \series bold
89 Note
90 \series default
91 : To be able to view your file as PDF you must have the LaTeX-package 
92 \family sans
93 fpl
94 \family default
95  installed to your LaTeX system.
96  If you are using MiKTeX, you will automatically be asked to install this
97  package when previewing your file, if you are using TeXLive, use TeXLive's
98  package manager.
99 \end_layout
100
101 \begin_layout Plain Layout
102
103 \series bold
104 Note 2
105 \series default
106 : If you wish to compile to PDF with plain LaTeX (instead of pdfTeX), there
107  is currently a bug in the Tufte class that causes errors.
108  You can add the class option 'nols' (put this in the 
109 \begin_inset Quotes eld
110 \end_inset
111
112 Custom
113 \begin_inset Quotes erd
114 \end_inset
115
116  field of Document\SpecialChar \menuseparator
117 Settings \SpecialChar \menuseparator
118 Document Class) to get rid of the errors, but
119  this also removes letterspacing, an important part of the Tufte design.
120 \end_layout
121
122 \end_inset
123
124
125 \end_layout
126
127 \begin_layout Title
128 Tufte Examples
129 \end_layout
130
131 \begin_layout Author
132 Fake Author
133 \begin_inset Note Note
134 status open
135
136 \begin_layout Plain Layout
137 author of this example file: Jason Waskiewicz
138 \end_layout
139
140 \end_inset
141
142
143 \end_layout
144
145 \begin_layout Standard
146 \begin_inset CommandInset toc
147 LatexCommand tableofcontents
148
149 \end_inset
150
151
152 \end_layout
153
154 \begin_layout Chapter
155 The Features of the Tufte-book Class
156 \end_layout
157
158 \begin_layout Standard
159 In this document, it was endeavored to show some of the features of the
160  
161 \family sans
162 Tufte-book
163 \family default
164  class.
165  In the first chapter, their use is outlined.
166  In the second chapter, their use through a handout that was created in
167  a calculus class is demonstrated.
168 \end_layout
169
170 \begin_layout Section
171 Features
172 \end_layout
173
174 \begin_layout Standard
175 The 
176 \family sans
177 Tufte-book
178 \family default
179  class is based on the work of 
180 \noun on
181 Edward Tufte
182 \noun default
183 .
184  It provides the same functionality as the 
185 \family sans
186 Tufte-handout
187 \family default
188  class with book-specific additions.
189  Tufte's documents consist of a rather narrow column of text and a wide
190  column of margin notes and margin figures.
191  This is to improve readability.
192 \end_layout
193
194 \begin_layout Standard
195 The features provided by this format include:
196 \end_layout
197
198 \begin_layout Itemize
199 Margin figures
200 \end_layout
201
202 \begin_layout Itemize
203 Ordinary figures in text with captions in margins
204 \end_layout
205
206 \begin_layout Itemize
207 Full width figures and text when needed
208 \end_layout
209
210 \begin_layout Itemize
211 \begin_inset Quotes eld
212 \end_inset
213
214 Footnotes
215 \begin_inset Quotes erd
216 \end_inset
217
218  in margins
219 \end_layout
220
221 \begin_layout Itemize
222 Limited layers of sections and subsections
223 \end_layout
224
225 \begin_layout Standard
226 In this sample document, some of these features are demonstrated.
227  For a full demonstration, visit the tufte-latex website: 
228 \begin_inset Flex URL
229 status collapsed
230
231 \begin_layout Plain Layout
232
233 http://code.google.com/p/tufte-latex
234 \end_layout
235
236 \end_inset
237
238 .
239 \end_layout
240
241 \begin_layout Section
242 Page Layout
243 \end_layout
244
245 \begin_layout Standard
246 Tufte's margins are 
247 \begin_inset Quotes eld
248 \end_inset
249
250 ragged right
251 \begin_inset Quotes erd
252 \end_inset
253
254  rather than justified.
255 \begin_inset Flex Sidenote
256 status open
257
258 \begin_layout Plain Layout
259 To get justified text, add the option 
260 \emph on
261 justified
262 \emph default
263  to the 
264 \emph on
265 Custom
266 \emph default
267  field in 
268 \family sans
269 Document\SpecialChar \menuseparator
270 Settings\SpecialChar \menuseparator
271 Document Class
272 \family default
273 .
274 \end_layout
275
276 \end_inset
277
278  Ragged right text is used in most of his works, but the class option 
279 \emph on
280 justified
281 \emph default
282  is provided to change this.
283 \end_layout
284
285 \begin_layout Standard
286 Tufte also formats his pages asymmetrically.
287  This means that the marginalia appear on the right side on each page, whether
288  odd or even.
289  If you prefer, you can change that and have symmetric layout, as common
290  in traditional book typography, by using the 
291 \emph on
292 symmetric
293 \emph default
294  class option.
295 \begin_inset Flex Sidenote
296 status open
297
298 \begin_layout Plain Layout
299 To create a symmetric layout, add the option 
300 \emph on
301 symmetric
302 \emph default
303  to the 
304 \emph on
305 Custom
306 \emph default
307  field in 
308 \family sans
309 Document\SpecialChar \menuseparator
310 Settings\SpecialChar \menuseparator
311 Document Class
312 \family default
313 .
314 \end_layout
315
316 \end_inset
317
318
319 \end_layout
320
321 \begin_layout Standard
322 Finally, Tufte does not number his chapters or his sections.
323  If you like to refer to sections by number, move the 
324 \emph on
325 Numbering
326 \emph default
327  slider in 
328 \family sans
329 Document\SpecialChar \menuseparator
330 Settings\SpecialChar \menuseparator
331 Numbering & TOC
332 \family default
333  to the very right (as done in this document).
334 \begin_inset Flex Marginnote
335 status collapsed
336
337 \begin_layout Plain Layout
338 marginnote
339 \end_layout
340
341 \end_inset
342
343
344 \end_layout
345
346 \begin_layout Section
347 Figures
348 \end_layout
349
350 \begin_layout Standard
351 Tufte uses ordinary figure floats such as the following:
352 \end_layout
353
354 \begin_layout Standard
355 \begin_inset Float figure
356 wide false
357 sideways false
358 status open
359
360 \begin_layout Plain Layout
361 \begin_inset Box Boxed
362 position "t"
363 hor_pos "c"
364 has_inner_box 1
365 inner_pos "t"
366 use_parbox 0
367 use_makebox 0
368 width "100col%"
369 special "none"
370 height "1in"
371 height_special "totalheight"
372 status open
373
374 \begin_layout Plain Layout
375 Imagine your favorite figure inside this box instead of this boring text.
376 \end_layout
377
378 \end_inset
379
380
381 \begin_inset Caption Standard
382
383 \begin_layout Plain Layout
384 An ordinary figure float.
385 \end_layout
386
387 \end_inset
388
389
390 \end_layout
391
392 \end_inset
393
394
395 \end_layout
396
397 \begin_layout Standard
398 Furthermore, he uses margin figures, as shown in Fig.
399 \begin_inset space ~
400 \end_inset
401
402
403 \begin_inset CommandInset ref
404 LatexCommand ref
405 reference "fig:margin-figure"
406
407 \end_inset
408
409 .
410 \end_layout
411
412 \begin_layout Standard
413 \begin_inset VSpace 5theight%
414 \end_inset
415
416
417 \end_layout
418
419 \begin_layout Standard
420 \begin_inset Float marginfigure
421 wide false
422 sideways false
423 status open
424
425 \begin_layout Plain Layout
426 \begin_inset Box Boxed
427 position "t"
428 hor_pos "c"
429 has_inner_box 1
430 inner_pos "t"
431 use_parbox 0
432 use_makebox 0
433 width "100col%"
434 special "none"
435 height "1in"
436 height_special "totalheight"
437 status open
438
439 \begin_layout Plain Layout
440 Imagine your favorite photograph of a squirrel inside this box instead of
441  this boring text.
442 \end_layout
443
444 \end_inset
445
446
447 \begin_inset Caption Standard
448
449 \begin_layout Plain Layout
450 A margin figure.
451 \begin_inset CommandInset label
452 LatexCommand label
453 name "fig:margin-figure"
454
455 \end_inset
456
457
458 \end_layout
459
460 \end_inset
461
462
463 \end_layout
464
465 \end_inset
466
467
468 \end_layout
469
470 \begin_layout Standard
471 \begin_inset Note Greyedout
472 status open
473
474 \begin_layout Plain Layout
475
476 \series bold
477 Note:
478 \series default
479  If you are using margin figures or tables you must use the default float
480  placement option in the document settings under 
481 \family sans
482 Float
483 \begin_inset space ~
484 \end_inset
485
486 Placement
487 \family default
488 .
489 \end_layout
490
491 \end_inset
492
493
494 \end_layout
495
496 \begin_layout Standard
497 In the same vein, the 
498 \family sans
499 Tufte-book
500 \family default
501  class allows the use of tables, both in the margins and in the text.
502  The margin tables are recommended for a small set of data to illustrate
503  a concept such as 
504 \begin_inset Quotes eld
505 \end_inset
506
507 Look, distance-time data is quadratic when the object is falling.
508 \begin_inset Quotes erd
509 \end_inset
510
511  More detailed data such as flame test results and comments should be put
512  in a full-width table instead.
513 \end_layout
514
515 \begin_layout Standard
516 Finally, 
517 \family sans
518 Tufte-book
519 \family default
520  provides a full-width figure.
521  This one takes up the entire width of the page, i.
522 \begin_inset space \thinspace{}
523 \end_inset
524
525 e., text and margin.
526  See Fig.
527 \begin_inset space ~
528 \end_inset
529
530
531 \begin_inset CommandInset ref
532 LatexCommand ref
533 reference "fig:full-width-figure"
534
535 \end_inset
536
537  for an example.
538 \end_layout
539
540 \begin_layout Standard
541 \begin_inset Float figure
542 wide true
543 sideways false
544 status open
545
546 \begin_layout Plain Layout
547 \begin_inset Box Boxed
548 position "t"
549 hor_pos "c"
550 has_inner_box 1
551 inner_pos "t"
552 use_parbox 0
553 use_makebox 0
554 width "100line%"
555 special "none"
556 height "1in"
557 height_special "totalheight"
558 status open
559
560 \begin_layout Plain Layout
561 Imagine your favorite photograph of a squirrel inside this box instead of
562  this boring text.
563 \end_layout
564
565 \end_inset
566
567
568 \begin_inset VSpace defskip
569 \end_inset
570
571
572 \end_layout
573
574 \begin_layout Plain Layout
575 \begin_inset Caption Standard
576
577 \begin_layout Plain Layout
578 A full-width figure.
579 \begin_inset CommandInset label
580 LatexCommand label
581 name "fig:full-width-figure"
582
583 \end_inset
584
585
586 \end_layout
587
588 \end_inset
589
590
591 \end_layout
592
593 \end_inset
594
595
596 \end_layout
597
598 \begin_layout Section
599 Working with Text
600 \end_layout
601
602 \begin_layout Standard
603 One of the most prominent and distinctive features of this style is the
604  extensive use of sidenotes.
605  There is a wide margin to provide ample room for sidenotes and small figures.
606  Any footnotes will automatically be converted to sidenotes.
607 \begin_inset Foot
608 status open
609
610 \begin_layout Plain Layout
611 This is a sidenote that was entered using a 
612 \family typewriter
613 footnote
614 \family default
615 .
616 \end_layout
617
618 \end_inset
619
620  Alternatively, you can also use the 
621 \family typewriter
622 Sidenote
623 \family default
624  inset directly; you'll find it in the 
625 \family sans
626 Insert\SpecialChar \menuseparator
627 Custom Insets
628 \family default
629  menu.
630 \begin_inset Flex Sidenote
631 status open
632
633 \begin_layout Plain Layout
634 This is a sidenote that was entered using a 
635 \family typewriter
636 sidenote
637 \family default
638 .
639 \end_layout
640
641 \end_inset
642
643
644 \end_layout
645
646 \begin_layout Standard
647 If you like to place ancillary information in the margin without the sidenote
648  mark (the superscript number), you can use the 
649 \family typewriter
650 Marginnote
651 \family default
652  inset.
653  
654 \begin_inset Flex Marginnote
655 status open
656
657 \begin_layout Plain Layout
658 This is Tufte's margin note.
659  Notice that there isn't a number preceding the note, and there is no number
660  in the main text where this note was written.
661 \end_layout
662
663 \end_inset
664
665  The normal margin note will work as well, but it will look rather odd.
666 \begin_inset Marginal
667 status open
668
669 \begin_layout Plain Layout
670 This is a normal margin note.
671  Don't use it.
672 \end_layout
673
674 \end_inset
675
676
677 \end_layout
678
679 \begin_layout Standard
680 \begin_inset Flex NewThought
681 status open
682
683 \begin_layout Plain Layout
684 Another useful
685 \end_layout
686
687 \end_inset
688
689  innovation is Tufte's 
690 \family typewriter
691 NewThought
692 \family default
693  character style (
694 \family sans
695 Edit\SpecialChar \menuseparator
696 TextStyle\SpecialChar \menuseparator
697 NewThought
698 \family default
699 ).
700  It introduces new thoughts by means of small caps, as demonstrated in this
701  paragraph.
702  
703 \end_layout
704
705 \begin_layout Standard
706 The Tufte document classes include two new character styles and some improvement
707 s on existing commands for letterspacing.
708 \end_layout
709
710 \begin_layout Standard
711 When setting strings of 
712 \begin_inset Flex AllCaps
713 status open
714
715 \begin_layout Plain Layout
716 ALL CAPS
717 \end_layout
718
719 \end_inset
720
721  or 
722 \begin_inset Flex SmallCaps
723 status open
724
725 \begin_layout Plain Layout
726 small caps
727 \end_layout
728
729 \end_inset
730
731 , the letterspacing---that is, the spacing between the letters---should
732  be increased slightly.
733 \begin_inset CommandInset citation
734 LatexCommand cite
735 key "Bringhurst2005"
736
737 \end_inset
738
739  The 
740 \emph on
741 AllCaps
742 \emph default
743  character style (
744 \family sans
745 Edit\SpecialChar \menuseparator
746 TextStyle\SpecialChar \menuseparator
747 AllCaps
748 \family default
749 ) has proper letterspacing for strings of 
750 \begin_inset Flex AllCaps
751 status open
752
753 \begin_layout Plain Layout
754 FULL CAPITAL LETTERS
755 \end_layout
756
757 \end_inset
758
759 , and the 
760 \emph on
761 SmallCaps
762 \emph default
763  character style (
764 \family sans
765 Edit\SpecialChar \menuseparator
766 TextStyle\SpecialChar \menuseparator
767 SmallCaps
768 \family default
769 ) has letterspacing for 
770 \begin_inset Flex SmallCaps
771 status open
772
773 \begin_layout Plain Layout
774 small capital letters
775 \end_layout
776
777 \end_inset
778
779 .
780  These commands will also automatically convert the case of the text to
781  upper- or lowercase, respectively.
782 \end_layout
783
784 \begin_layout Standard
785 The normal 
786 \emph on
787 Small Caps
788 \emph default
789  shape has also been redefined to include letterspacing.
790  Its case is left as is, however.
791  This allows one to use both uppercase and lowercase letters: 
792 \shape smallcaps
793 The Initial Letters Of The Words In This Sentence Are Capitalized.
794 \end_layout
795
796 \begin_layout Standard
797 Finally, the
798 \emph on
799  Full Width
800 \emph default
801  paragraph environment provides a paragraph layout that stretches across
802  the main text block and the sidenotes area:
803 \end_layout
804
805 \begin_layout Full Width
806 Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.
807  Ut purus elit, vestibulum ut, placerat ac, adipiscing vitae, felis.
808  Curabitur dictum gravida mauris.
809  Nam arcu libero, nonummy eget, consectetuer id, vulputate a, magna.
810  Donec vehicula augue eu neque.
811  Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames
812  ac turpis egestas.
813  Mauris ut leo.
814  Cras viverra metus rhoncus sem.
815  Nulla et lectus vestibulum urna fringilla ultrices.
816  Phasellus eu tellus sit amet tortor gravida placerat.
817  Integer sapien est, iaculis in, pretium quis, viverra ac, nunc.
818  Praesent eget sem vel leo ultrices bibendum.
819  Aenean faucibus.
820  Morbi dolor nulla, malesuada eu, pulvinar at, mollis ac, nulla.
821  Curabitur auctor semper nulla.
822  Donec varius orci eget risus.
823  Duis nibh mi, congue eu, accumsan eleifend, sagittis quis, diam.
824  Duis eget orci sit amet orci dignissim rutrum.
825 \end_layout
826
827 \begin_layout Section
828 References
829 \end_layout
830
831 \begin_layout Standard
832 References are placed alongside their citations as sidenotes, as well.
833  This can be accomplished using the normal citation command.
834 \begin_inset Foot
835 status collapsed
836
837 \begin_layout Plain Layout
838 The previous section includes a citation.
839 \end_layout
840
841 \end_inset
842
843
844 \end_layout
845
846 \begin_layout Standard
847 The complete list of references may also be printed automatically by using
848  
849 \family sans
850 Insert\SpecialChar \menuseparator
851 Lists/TOC\SpecialChar \menuseparator
852 BibTeX
853 \begin_inset space ~
854 \end_inset
855
856 Bibliography
857 \family default
858  (see the end of this document for an example.) If you do not want to print
859  a bibliography at the end of your document, place the 
860 \family sans
861 BibTeX
862 \begin_inset space ~
863 \end_inset
864
865 Bibliography
866 \family default
867  inset inside a LyX note and use the LaTeX command 
868 \family typewriter
869
870 \backslash
871 nobibliography
872 \family default
873  the text.
874 \end_layout
875
876 \begin_layout Chapter
877 Calculation of Volume: Sections 2.12–2.13
878 \end_layout
879
880 \begin_layout Standard
881 Imagine taking a function like 
882 \begin_inset Formula $y=\sqrt{x}$
883 \end_inset
884
885  and rotating it in 3 dimensions around the x-axis.
886  The resulting shape would look somewhat like a cup (on its side).
887  Interestingly, integration empowers us to do exactly this and to find out
888  how much water that cup could hold.
889 \end_layout
890
891 \begin_layout Section
892 Visualizing Rotation
893 \end_layout
894
895 \begin_layout Standard
896 \begin_inset Float marginfigure
897 wide false
898 sideways false
899 status open
900
901 \begin_layout Plain Layout
902 \begin_inset Box Boxed
903 position "t"
904 hor_pos "c"
905 has_inner_box 1
906 inner_pos "t"
907 use_parbox 0
908 use_makebox 0
909 width "100col%"
910 special "none"
911 height "1in"
912 height_special "totalheight"
913 status open
914
915 \begin_layout Plain Layout
916 I had a graph of the square root function here.
917 \end_layout
918
919 \end_inset
920
921
922 \begin_inset Caption Standard
923
924 \begin_layout Plain Layout
925 \begin_inset CommandInset label
926 LatexCommand label
927 name "mar:A-graph-of"
928
929 \end_inset
930
931 A graph of 
932 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}$
933 \end_inset
934
935
936 \end_layout
937
938 \end_inset
939
940
941 \end_layout
942
943 \end_inset
944
945
946 \end_layout
947
948 \begin_layout Standard
949 \begin_inset Float marginfigure
950 wide false
951 sideways false
952 status open
953
954 \begin_layout Plain Layout
955 \begin_inset Box Boxed
956 position "t"
957 hor_pos "c"
958 has_inner_box 1
959 inner_pos "t"
960 use_parbox 0
961 use_makebox 0
962 width "100col%"
963 special "none"
964 height "1in"
965 height_special "totalheight"
966 status open
967
968 \begin_layout Plain Layout
969 Here I rotated the square root function and then drew a disk on the figure
970  to illustrate how I would calculate the volume of the figure.
971 \end_layout
972
973 \end_inset
974
975
976 \begin_inset Caption Standard
977
978 \begin_layout Plain Layout
979 \begin_inset CommandInset label
980 LatexCommand label
981 name "mar:rotated"
982
983 \end_inset
984
985 A graph of 
986 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}$
987 \end_inset
988
989  rotated about the x-axis and with additional remarks for integration.
990 \end_layout
991
992 \end_inset
993
994
995 \end_layout
996
997 \end_inset
998
999
1000 \end_layout
1001
1002 \begin_layout Standard
1003 Figure 
1004 \begin_inset CommandInset ref
1005 LatexCommand ref
1006 reference "mar:A-graph-of"
1007
1008 \end_inset
1009
1010  shows the plot of the function 
1011 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}.$
1012 \end_inset
1013
1014  Now, imagine that we rotate that function about the x-axis.
1015  The resulting figure would be somewhat like figure 
1016 \begin_inset CommandInset ref
1017 LatexCommand ref
1018 reference "mar:rotated"
1019
1020 \end_inset
1021
1022 .
1023  This is akin to a cup lying on its side.
1024  For the sake of clarity, the artist (me) drew a circle on the end of the
1025  figure to show that it is indeed rotated.
1026 \end_layout
1027
1028 \begin_layout Standard
1029 Now, suppose we wished to find the volume of the figure.
1030  When we integrated the original square root function to find its area,
1031  we imagined a series of rectangles inside the figure.
1032  Their height was 
1033 \begin_inset Formula $h=f(x)$
1034 \end_inset
1035
1036  and their width was 
1037 \begin_inset Formula $dx$
1038 \end_inset
1039
1040 .
1041  Since height multiplied by width was the area of each rectangle, we summed
1042  these areas and rewrote this as 
1043 \begin_inset Formula $\int\, f(x)\, dx$
1044 \end_inset
1045
1046 , or, in this specific case, 
1047 \begin_inset Formula $\int\,\sqrt{x}\, dx$
1048 \end_inset
1049
1050 .
1051 \end_layout
1052
1053 \begin_layout Standard
1054 To find the volume of our rotated figure the prodecure is quite similar.
1055  Begin by rotating each rectangle about the x-axis.
1056  This creates a series of cylinders.
1057 \begin_inset Flex Sidenote
1058 status collapsed
1059
1060 \begin_layout Plain Layout
1061 The text refers to these cylinders as "disks".
1062  This is standard practice in all the Calculus books I checked.
1063 \end_layout
1064
1065 \end_inset
1066
1067  Then, we can find the volume of each cylinder/disk.
1068  The basic formula is:
1069 \end_layout
1070
1071 \begin_layout Standard
1072 \begin_inset Formula 
1073 \[
1074 V=hA
1075 \]
1076
1077 \end_inset
1078
1079
1080 \end_layout
1081
1082 \begin_layout Standard
1083 \noindent
1084 where 
1085 \begin_inset Formula $h$
1086 \end_inset
1087
1088  is the height of the cylinder (width of the rectangle) 
1089 \begin_inset Formula $dx$
1090 \end_inset
1091
1092 .
1093  The area of each figure is a circle where 
1094 \begin_inset Formula $A=\pi r^{2}$
1095 \end_inset
1096
1097 .
1098  The radius in this case is the function 
1099 \begin_inset Formula $f(x)$
1100 \end_inset
1101
1102 .
1103  By substitution
1104 \end_layout
1105
1106 \begin_layout Standard
1107 \begin_inset Formula 
1108 \[
1109 A=\pi f^{2}(x)
1110 \]
1111
1112 \end_inset
1113
1114
1115 \end_layout
1116
1117 \begin_layout Standard
1118 \noindent
1119 In our specific case, 
1120 \end_layout
1121
1122 \begin_layout Standard
1123 \begin_inset Formula 
1124 \begin{eqnarray*}
1125 A & = & \pi\left(\sqrt{x}\right)^{2}\\
1126  & = & \pi x
1127 \end{eqnarray*}
1128
1129 \end_inset
1130
1131
1132 \end_layout
1133
1134 \begin_layout Standard
1135 To calculate the volume of one disk, we have
1136 \end_layout
1137
1138 \begin_layout Standard
1139 \begin_inset Formula 
1140 \[
1141 V=\pi x\, dx
1142 \]
1143
1144 \end_inset
1145
1146
1147 \end_layout
1148
1149 \begin_layout Standard
1150 \noindent
1151 or, in the general case
1152 \end_layout
1153
1154 \begin_layout Standard
1155 \begin_inset Formula 
1156 \[
1157 V=\pi f^{2}(x)\, dx
1158 \]
1159
1160 \end_inset
1161
1162
1163 \end_layout
1164
1165 \begin_layout Standard
1166 To find the volume of the figure between points 
1167 \begin_inset Formula $a$
1168 \end_inset
1169
1170  and 
1171 \begin_inset Formula $b$
1172 \end_inset
1173
1174  we sum the volumes by means of integration:
1175 \end_layout
1176
1177 \begin_layout Standard
1178 \begin_inset Formula 
1179 \begin{equation}
1180 \int_{a}^{b}\,\pi f^{2}(x)\, dx
1181 \end{equation}
1182
1183 \end_inset
1184
1185
1186 \end_layout
1187
1188 \begin_layout Standard
1189 \noindent
1190 In the specific example, over the interval 
1191 \begin_inset Formula $[0,4]$
1192 \end_inset
1193
1194
1195 \end_layout
1196
1197 \begin_layout Standard
1198 \begin_inset Formula 
1199 \begin{eqnarray*}
1200 \int_{0}^{4}\,\pi x\, dx & = & \pi\int_{0}^{4}\, x\, dx\\
1201  & = & \pi\left.\left(\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0}^{4}\\
1202  & = & \pi\left(\frac{4^{2}}{2}-0\right)\\
1203  & = & 8\pi
1204 \end{eqnarray*}
1205
1206 \end_inset
1207
1208
1209 \end_layout
1210
1211 \begin_layout Standard
1212 \begin_inset Flex NewThought
1213 status open
1214
1215 \begin_layout Plain Layout
1216 Suppose I drill
1217 \end_layout
1218
1219 \end_inset
1220
1221  a special hole down the length of the cup we just worked with.
1222  It is made with a quadratic shaped bit.
1223 \begin_inset Flex Sidenote
1224 status collapsed
1225
1226 \begin_layout Plain Layout
1227 I have no idea how I'd do this in real life, but I'm making a point.
1228 \end_layout
1229
1230 \end_inset
1231
1232  I find that the hole the bit makes can be modeled with the function 
1233 \begin_inset Formula $g(x)=\frac{x^{2}}{16}$
1234 \end_inset
1235
1236 .
1237  I would need to subtract the volume of the material removed from the volume
1238  of the entire 
1239 \begin_inset Quotes eld
1240 \end_inset
1241
1242 cup
1243 \begin_inset Quotes erd
1244 \end_inset
1245
1246 .
1247  Each individual cylinder would become like a 
1248 \begin_inset Quotes eld
1249 \end_inset
1250
1251 washer
1252 \begin_inset Quotes erd
1253 \end_inset
1254
1255 .
1256  To get the area of one washer, I would use the formula
1257 \end_layout
1258
1259 \begin_layout Standard
1260 \begin_inset Float marginfigure
1261 wide false
1262 sideways false
1263 status open
1264
1265 \begin_layout Plain Layout
1266 \begin_inset Box Boxed
1267 position "t"
1268 hor_pos "c"
1269 has_inner_box 1
1270 inner_pos "t"
1271 use_parbox 0
1272 use_makebox 0
1273 width "100col%"
1274 special "none"
1275 height "1in"
1276 height_special "totalheight"
1277 status open
1278
1279 \begin_layout Plain Layout
1280 Here I used RLPlot to draw the square root function and the quadratic function.
1281  Then I used Inkscape to shade the area between them.
1282 \end_layout
1283
1284 \end_inset
1285
1286
1287 \begin_inset Caption Standard
1288
1289 \begin_layout Plain Layout
1290 The functions 
1291 \begin_inset Formula $f(x)$
1292 \end_inset
1293
1294  and 
1295 \begin_inset Formula $g(x)$
1296 \end_inset
1297
1298  and the area left by 
1299 \begin_inset Formula $f(x)-g(x)$
1300 \end_inset
1301
1302
1303 \end_layout
1304
1305 \end_inset
1306
1307
1308 \end_layout
1309
1310 \end_inset
1311
1312
1313 \end_layout
1314
1315 \begin_layout Standard
1316 \begin_inset Formula 
1317 \begin{eqnarray*}
1318 A_{washer} & = & A_{cup}-A_{drill}\\
1319  & = & \pi f^{2}(x)-\pi g^{2}(x)\\
1320  & = & \pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)
1321 \end{eqnarray*}
1322
1323 \end_inset
1324
1325
1326 \end_layout
1327
1328 \begin_layout Standard
1329 The volume of each washer would be
1330 \end_layout
1331
1332 \begin_layout Standard
1333 \begin_inset Formula 
1334 \begin{eqnarray*}
1335 V_{washer} & = & A_{washer}\, dx\\
1336  & = & \pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)\, dx
1337 \end{eqnarray*}
1338
1339 \end_inset
1340
1341
1342 \end_layout
1343
1344 \begin_layout Standard
1345 \noindent
1346 Then, by summing the volumes of all the washers between points 
1347 \begin_inset Formula $a$
1348 \end_inset
1349
1350  and 
1351 \begin_inset Formula $b$
1352 \end_inset
1353
1354 , the integral is derived:
1355 \end_layout
1356
1357 \begin_layout Standard
1358 \begin_inset Formula 
1359 \begin{equation}
1360 \int_{a}^{b}\,\pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)\, dx
1361 \end{equation}
1362
1363 \end_inset
1364
1365
1366 \end_layout
1367
1368 \begin_layout Standard
1369 In the case of our quadratic drill bit::
1370 \begin_inset Float marginfigure
1371 wide false
1372 sideways false
1373 status open
1374
1375 \begin_layout Plain Layout
1376 \begin_inset Box Boxed
1377 position "t"
1378 hor_pos "c"
1379 has_inner_box 1
1380 inner_pos "t"
1381 use_parbox 0
1382 use_makebox 0
1383 width "100col%"
1384 special "none"
1385 height "1in"
1386 height_special "totalheight"
1387 status open
1388
1389 \begin_layout Plain Layout
1390 This was the rotated set of 2 functions.
1391 \end_layout
1392
1393 \end_inset
1394
1395
1396 \begin_inset Caption Standard
1397
1398 \begin_layout Plain Layout
1399 The cup with a quadratic hole drilled down its length
1400 \end_layout
1401
1402 \end_inset
1403
1404
1405 \end_layout
1406
1407 \end_inset
1408
1409
1410 \end_layout
1411
1412 \begin_layout Standard
1413 \begin_inset Formula 
1414 \begin{eqnarray*}
1415 \int_{0}^{4}\,\pi\left(\left(\sqrt{x}\right)^{2}-\left(\frac{x^{2}}{16}\right)\right)\, dx & = & \pi\int_{0}^{4}\,\left(x-\frac{x^{4}}{256}\right)\, dx\\
1416  & = & \pi\left(\int_{0}^{4}\, x\, dx-\int_{0}^{4}\,\frac{x^{4}}{256}\, dx\right)\\
1417  & = & \pi\left(\left.\left(\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0}^{4}-\left.\left(\frac{x^{5}}{1280}\right)\right|_{0}^{4}\right)\\
1418  & = & \pi\left(\left(\frac{4^{2}}{2}-0\right)-\left(\frac{4^{5}}{1280}-0\right)\right)\\
1419  & = & \pi\left(8-0.8\right)\\
1420  & = & 7.2\pi
1421 \end{eqnarray*}
1422
1423 \end_inset
1424
1425
1426 \end_layout
1427
1428 \begin_layout Standard
1429
1430 \end_layout
1431
1432 \begin_layout Section
1433 Homework 
1434 \end_layout
1435
1436 \begin_layout Itemize
1437 p114: 1, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15
1438 \end_layout
1439
1440 \begin_layout Standard
1441 \begin_inset CommandInset bibtex
1442 LatexCommand bibtex
1443 bibfiles "biblioExample"
1444 options "plainnat"
1445
1446 \end_inset
1447
1448
1449 \end_layout
1450
1451 \end_body
1452 \end_document