]> git.lyx.org Git - lyx.git/blob - lib/examples/tufte-book.lyx
Fix up e5fc7327.
[lyx.git] / lib / examples / tufte-book.lyx
1 #LyX 2.4 created this file. For more info see https://www.lyx.org/
2 \lyxformat 553
3 \begin_document
4 \begin_header
5 \save_transient_properties true
6 \origin /systemlyxdir/examples/
7 \textclass tufte-book
8 \use_default_options true
9 \maintain_unincluded_children false
10 \language english
11 \language_package default
12 \inputencoding auto
13 \fontencoding auto
14 \font_roman "default" "default"
15 \font_sans "default" "default"
16 \font_typewriter "default" "default"
17 \font_math "auto" "auto"
18 \font_default_family default
19 \use_non_tex_fonts false
20 \font_sc false
21 \font_osf false
22 \font_sf_scale 100 100
23 \font_tt_scale 100 100
24 \use_microtype false
25 \use_dash_ligatures false
26 \graphics default
27 \default_output_format pdf2
28 \output_sync 0
29 \bibtex_command bibtex
30 \index_command default
31 \float_placement class
32 \float_alignment class
33 \paperfontsize default
34 \spacing single
35 \use_hyperref true
36 \pdf_bookmarks true
37 \pdf_bookmarksnumbered false
38 \pdf_bookmarksopen true
39 \pdf_bookmarksopenlevel 1
40 \pdf_breaklinks false
41 \pdf_pdfborder true
42 \pdf_colorlinks false
43 \pdf_backref false
44 \pdf_pdfusetitle true
45 \papersize default
46 \use_geometry true
47 \use_package amsmath 1
48 \use_package amssymb 1
49 \use_package cancel 1
50 \use_package esint 1
51 \use_package mathdots 1
52 \use_package mathtools 1
53 \use_package mhchem 1
54 \use_package stackrel 1
55 \use_package stmaryrd 1
56 \use_package undertilde 1
57 \cite_engine natbib
58 \cite_engine_type authoryear
59 \biblio_style plain
60 \use_bibtopic false
61 \use_indices false
62 \paperorientation portrait
63 \suppress_date false
64 \justification true
65 \use_refstyle 0
66 \use_minted 0
67 \notefontcolor #0000ff
68 \index Index
69 \shortcut idx
70 \color #008000
71 \end_index
72 \secnumdepth 2
73 \tocdepth 2
74 \paragraph_separation indent
75 \paragraph_indentation default
76 \is_math_indent 0
77 \math_numbering_side default
78 \quotes_style english
79 \dynamic_quotes 0
80 \papercolumns 1
81 \papersides 1
82 \paperpagestyle default
83 \tracking_changes false
84 \output_changes false
85 \html_math_output 0
86 \html_css_as_file 0
87 \html_be_strict false
88 \end_header
89
90 \begin_body
91
92 \begin_layout Standard
93 \begin_inset Note Note
94 status open
95
96 \begin_layout Plain Layout
97
98 \series bold
99 Note
100 \series default
101 : To be able to view your file as PDF you must have the \SpecialChar LaTeX
102 -package 
103 \family sans
104 fpl
105 \family default
106  installed to your \SpecialChar LaTeX
107  system.
108  If you are using MiK\SpecialChar TeX
109 , you will automatically be asked to install this package
110  when previewing your file, if you are using \SpecialChar TeX
111 Live, use \SpecialChar TeX
112 Live's package manager.
113 \end_layout
114
115 \begin_layout Plain Layout
116
117 \series bold
118 Note 2
119 \series default
120 : If you wish to compile to PDF with plain \SpecialChar LaTeX
121  (instead of pdf\SpecialChar TeX
122 ), there is currently
123  a bug in the Tufte class that causes errors.
124  You can add the class option 'nols' (put this in the 
125 \begin_inset Quotes eld
126 \end_inset
127
128 Custom
129 \begin_inset Quotes erd
130 \end_inset
131
132  field of Document\SpecialChar menuseparator
133 Settings \SpecialChar menuseparator
134 Document Class) to get rid of the errors, but
135  this also removes letterspacing, an important part of the Tufte design.
136 \end_layout
137
138 \end_inset
139
140
141 \end_layout
142
143 \begin_layout Title
144 Tufte Examples
145 \end_layout
146
147 \begin_layout Author
148 Fake Author
149 \begin_inset Note Note
150 status open
151
152 \begin_layout Plain Layout
153 author of this example file: Jason Waskiewicz
154 \end_layout
155
156 \end_inset
157
158
159 \end_layout
160
161 \begin_layout Standard
162 \begin_inset CommandInset toc
163 LatexCommand tableofcontents
164
165 \end_inset
166
167
168 \end_layout
169
170 \begin_layout Chapter
171 The Features of the Tufte-book Class
172 \end_layout
173
174 \begin_layout Standard
175 In this document, it was endeavored to show some of the features of the
176  
177 \family sans
178 Tufte-book
179 \family default
180  class.
181  In the first chapter, their use is outlined.
182  In the second chapter, their use through a handout that was created in
183  a calculus class is demonstrated.
184 \end_layout
185
186 \begin_layout Section
187 Features
188 \end_layout
189
190 \begin_layout Standard
191 The 
192 \family sans
193 Tufte-book
194 \family default
195  class is based on the work of 
196 \noun on
197 Edward Tufte
198 \noun default
199 .
200  It provides the same functionality as the 
201 \family sans
202 Tufte-handout
203 \family default
204  class with book-specific additions.
205  Tufte's documents consist of a rather narrow column of text and a wide
206  column of margin notes and margin figures.
207  This is to improve readability.
208 \end_layout
209
210 \begin_layout Standard
211 The features provided by this format include:
212 \end_layout
213
214 \begin_layout Itemize
215 Margin figures
216 \end_layout
217
218 \begin_layout Itemize
219 Ordinary figures in text with captions in margins
220 \end_layout
221
222 \begin_layout Itemize
223 Full width figures and text when needed
224 \end_layout
225
226 \begin_layout Itemize
227 \begin_inset Quotes eld
228 \end_inset
229
230 Footnotes
231 \begin_inset Quotes erd
232 \end_inset
233
234  in margins
235 \end_layout
236
237 \begin_layout Itemize
238 Limited layers of sections and subsections
239 \end_layout
240
241 \begin_layout Standard
242 In this sample document, some of these features are demonstrated.
243  For a full demonstration, visit the tufte-latex website: 
244 \begin_inset Flex URL
245 status collapsed
246
247 \begin_layout Plain Layout
248
249 https://tufte-latex.github.io/tufte-latex/
250 \end_layout
251
252 \end_inset
253
254 .
255 \end_layout
256
257 \begin_layout Section
258 Page Layout
259 \end_layout
260
261 \begin_layout Standard
262 Tufte's margins are 
263 \begin_inset Quotes eld
264 \end_inset
265
266 ragged right
267 \begin_inset Quotes erd
268 \end_inset
269
270  rather than justified.
271 \begin_inset Flex Sidenote
272 status open
273
274 \begin_layout Plain Layout
275 To get justified text, add the option 
276 \emph on
277 justified
278 \emph default
279  to the 
280 \emph on
281 Custom
282 \emph default
283  field in 
284 \family sans
285 Document\SpecialChar menuseparator
286 Settings\SpecialChar menuseparator
287 Document Class
288 \family default
289 .
290 \end_layout
291
292 \end_inset
293
294  Ragged right text is used in most of his works, but the class option 
295 \emph on
296 justified
297 \emph default
298  is provided to change this.
299 \end_layout
300
301 \begin_layout Standard
302 Tufte also formats his pages asymmetrically.
303  This means that the marginalia appear on the right side on each page, whether
304  odd or even.
305  If you prefer, you can change that and have symmetric layout, as common
306  in traditional book typography, by using the 
307 \emph on
308 symmetric
309 \emph default
310  class option.
311 \begin_inset Flex Sidenote
312 status open
313
314 \begin_layout Plain Layout
315 To create a symmetric layout, add the option 
316 \emph on
317 symmetric
318 \emph default
319  to the 
320 \emph on
321 Custom
322 \emph default
323  field in 
324 \family sans
325 Document\SpecialChar menuseparator
326 Settings\SpecialChar menuseparator
327 Document Class
328 \family default
329 .
330 \end_layout
331
332 \end_inset
333
334
335 \end_layout
336
337 \begin_layout Standard
338 Finally, Tufte does not number his chapters or his sections.
339  If you like to refer to sections by number, move the 
340 \emph on
341 Numbering
342 \emph default
343  slider in 
344 \family sans
345 Document\SpecialChar menuseparator
346 Settings\SpecialChar menuseparator
347 Numbering & TOC
348 \family default
349  to the very right (as done in this document).
350 \begin_inset Flex Marginnote
351 status collapsed
352
353 \begin_layout Plain Layout
354 marginnote
355 \end_layout
356
357 \end_inset
358
359
360 \end_layout
361
362 \begin_layout Section
363 Figures
364 \end_layout
365
366 \begin_layout Standard
367 Tufte uses ordinary figure floats such as the following:
368 \end_layout
369
370 \begin_layout Standard
371 \begin_inset Float figure
372 placement document
373 alignment document
374 wide false
375 sideways false
376 status open
377
378 \begin_layout Plain Layout
379 \begin_inset Box Boxed
380 position "t"
381 hor_pos "c"
382 has_inner_box 1
383 inner_pos "t"
384 use_parbox 0
385 use_makebox 0
386 width "100col%"
387 special "none"
388 height "1in"
389 height_special "totalheight"
390 thickness "0.4pt"
391 separation "3pt"
392 shadowsize "4pt"
393 framecolor "black"
394 backgroundcolor "none"
395 status open
396
397 \begin_layout Plain Layout
398 Imagine your favorite figure inside this box instead of this boring text.
399 \end_layout
400
401 \end_inset
402
403
404 \begin_inset Caption Standard
405
406 \begin_layout Plain Layout
407 An ordinary figure float.
408 \end_layout
409
410 \end_inset
411
412
413 \end_layout
414
415 \end_inset
416
417
418 \end_layout
419
420 \begin_layout Standard
421 Furthermore, he uses margin figures, as shown in Fig.
422 \begin_inset space ~
423 \end_inset
424
425
426 \begin_inset CommandInset ref
427 LatexCommand ref
428 reference "fig:margin-figure"
429
430 \end_inset
431
432 .
433 \end_layout
434
435 \begin_layout Standard
436 \begin_inset VSpace 5theight%
437 \end_inset
438
439
440 \end_layout
441
442 \begin_layout Standard
443 \begin_inset Float marginfigure
444 placement document
445 alignment document
446 wide false
447 sideways false
448 status open
449
450 \begin_layout Plain Layout
451 \begin_inset Box Boxed
452 position "t"
453 hor_pos "c"
454 has_inner_box 1
455 inner_pos "t"
456 use_parbox 0
457 use_makebox 0
458 width "100col%"
459 special "none"
460 height "1in"
461 height_special "totalheight"
462 thickness "0.4pt"
463 separation "3pt"
464 shadowsize "4pt"
465 framecolor "black"
466 backgroundcolor "none"
467 status open
468
469 \begin_layout Plain Layout
470 Imagine your favorite photograph of a squirrel inside this box instead of
471  this boring text.
472 \end_layout
473
474 \end_inset
475
476
477 \begin_inset Caption Standard
478
479 \begin_layout Plain Layout
480 A margin figure.
481 \begin_inset CommandInset label
482 LatexCommand label
483 name "fig:margin-figure"
484
485 \end_inset
486
487
488 \end_layout
489
490 \end_inset
491
492
493 \end_layout
494
495 \end_inset
496
497
498 \end_layout
499
500 \begin_layout Standard
501 \begin_inset Note Greyedout
502 status open
503
504 \begin_layout Plain Layout
505
506 \series bold
507 Note:
508 \series default
509  If you are using margin figures or tables you must use the default float
510  placement option in the document settings under 
511 \family sans
512 Float
513 \begin_inset space ~
514 \end_inset
515
516 Placement
517 \family default
518 .
519 \end_layout
520
521 \end_inset
522
523
524 \end_layout
525
526 \begin_layout Standard
527 In the same vein, the 
528 \family sans
529 Tufte-book
530 \family default
531  class allows the use of tables, both in the margins and in the text.
532  The margin tables are recommended for a small set of data to illustrate
533  a concept such as 
534 \begin_inset Quotes eld
535 \end_inset
536
537 Look, distance-time data is quadratic when the object is falling.
538 \begin_inset Quotes erd
539 \end_inset
540
541  More detailed data such as flame test results and comments should be put
542  in a full-width table instead.
543 \end_layout
544
545 \begin_layout Standard
546 Finally, 
547 \family sans
548 Tufte-book
549 \family default
550  provides a full-width figure.
551  This one takes up the entire width of the page, i.
552 \begin_inset space \thinspace{}
553 \end_inset
554
555 e., text and margin.
556  See Fig.
557 \begin_inset space ~
558 \end_inset
559
560
561 \begin_inset CommandInset ref
562 LatexCommand ref
563 reference "fig:full-width-figure"
564
565 \end_inset
566
567  for an example.
568 \end_layout
569
570 \begin_layout Standard
571 \begin_inset Float figure
572 placement document
573 alignment document
574 wide true
575 sideways false
576 status open
577
578 \begin_layout Plain Layout
579 \begin_inset Box Boxed
580 position "t"
581 hor_pos "c"
582 has_inner_box 1
583 inner_pos "t"
584 use_parbox 0
585 use_makebox 0
586 width "100line%"
587 special "none"
588 height "1in"
589 height_special "totalheight"
590 thickness "0.4pt"
591 separation "3pt"
592 shadowsize "4pt"
593 framecolor "black"
594 backgroundcolor "none"
595 status open
596
597 \begin_layout Plain Layout
598 Imagine your favorite photograph of a squirrel inside this box instead of
599  this boring text.
600 \end_layout
601
602 \end_inset
603
604
605 \begin_inset VSpace defskip
606 \end_inset
607
608
609 \end_layout
610
611 \begin_layout Plain Layout
612 \begin_inset Caption Standard
613
614 \begin_layout Plain Layout
615 A full-width figure.
616 \begin_inset CommandInset label
617 LatexCommand label
618 name "fig:full-width-figure"
619
620 \end_inset
621
622
623 \end_layout
624
625 \end_inset
626
627
628 \end_layout
629
630 \end_inset
631
632
633 \end_layout
634
635 \begin_layout Section
636 Working with Text
637 \end_layout
638
639 \begin_layout Standard
640 One of the most prominent and distinctive features of this style is the
641  extensive use of sidenotes.
642  There is a wide margin to provide ample room for sidenotes and small figures.
643  Any footnotes will automatically be converted to sidenotes.
644 \begin_inset Foot
645 status open
646
647 \begin_layout Plain Layout
648 This is a sidenote that was entered using a 
649 \family typewriter
650 footnote
651 \family default
652 .
653 \end_layout
654
655 \end_inset
656
657  Alternatively, you can also use the 
658 \family typewriter
659 Sidenote
660 \family default
661  inset directly; you'll find it in the 
662 \family sans
663 Insert\SpecialChar menuseparator
664 Custom Insets
665 \family default
666  menu.
667 \begin_inset Flex Sidenote
668 status open
669
670 \begin_layout Plain Layout
671 This is a sidenote that was entered using a 
672 \family typewriter
673 sidenote
674 \family default
675 .
676 \end_layout
677
678 \end_inset
679
680
681 \end_layout
682
683 \begin_layout Standard
684 If you like to place ancillary information in the margin without the sidenote
685  mark (the superscript number), you can use the 
686 \family typewriter
687 Marginnote
688 \family default
689  inset.
690  
691 \begin_inset Flex Marginnote
692 status open
693
694 \begin_layout Plain Layout
695 This is Tufte's margin note.
696  Notice that there isn't a number preceding the note, and there is no number
697  in the main text where this note was written.
698 \end_layout
699
700 \end_inset
701
702  The normal margin note will work as well, but it will look rather odd.
703 \begin_inset Marginal
704 status open
705
706 \begin_layout Plain Layout
707 This is a normal margin note.
708  Don't use it.
709 \end_layout
710
711 \end_inset
712
713
714 \end_layout
715
716 \begin_layout Standard
717 \begin_inset Flex NewThought
718 status open
719
720 \begin_layout Plain Layout
721 Another useful
722 \end_layout
723
724 \end_inset
725
726  innovation is Tufte's 
727 \family typewriter
728 NewThought
729 \family default
730  character style (
731 \family sans
732 Edit\SpecialChar menuseparator
733 TextStyle\SpecialChar menuseparator
734 NewThought
735 \family default
736 ).
737  It introduces new thoughts by means of small caps, as demonstrated in this
738  paragraph.
739  
740 \end_layout
741
742 \begin_layout Standard
743 The Tufte document classes include two new character styles and some improvement
744 s on existing commands for letterspacing.
745 \end_layout
746
747 \begin_layout Standard
748 When setting strings of 
749 \begin_inset Flex AllCaps
750 status open
751
752 \begin_layout Plain Layout
753 ALL CAPS
754 \end_layout
755
756 \end_inset
757
758  or 
759 \begin_inset Flex SmallCaps
760 status open
761
762 \begin_layout Plain Layout
763 small caps
764 \end_layout
765
766 \end_inset
767
768 , the letterspacing—that is, the spacing between the letters—should be increased
769  slightly.
770 \begin_inset CommandInset citation
771 LatexCommand cite
772 key "Bringhurst2005"
773 literal "true"
774
775 \end_inset
776
777  The 
778 \emph on
779 AllCaps
780 \emph default
781  character style (
782 \family sans
783 Edit\SpecialChar menuseparator
784 TextStyle\SpecialChar menuseparator
785 AllCaps
786 \family default
787 ) has proper letterspacing for strings of 
788 \begin_inset Flex AllCaps
789 status open
790
791 \begin_layout Plain Layout
792 FULL CAPITAL LETTERS
793 \end_layout
794
795 \end_inset
796
797 , and the 
798 \emph on
799 SmallCaps
800 \emph default
801  character style (
802 \family sans
803 Edit\SpecialChar menuseparator
804 TextStyle\SpecialChar menuseparator
805 SmallCaps
806 \family default
807 ) has letterspacing for 
808 \begin_inset Flex SmallCaps
809 status open
810
811 \begin_layout Plain Layout
812 small capital letters
813 \end_layout
814
815 \end_inset
816
817 .
818  These commands will also automatically convert the case of the text to
819  upper- or lowercase, respectively.
820 \end_layout
821
822 \begin_layout Standard
823 The normal 
824 \emph on
825 Small Caps
826 \emph default
827  shape has also been redefined to include letterspacing.
828  Its case is left as is, however.
829  This allows one to use both uppercase and lowercase letters: 
830 \shape smallcaps
831 The Initial Letters Of The Words In This Sentence Are Capitalized.
832 \end_layout
833
834 \begin_layout Standard
835 Finally, the
836 \emph on
837  Full Width
838 \emph default
839  paragraph environment provides a paragraph layout that stretches across
840  the main text block and the sidenotes area:
841 \end_layout
842
843 \begin_layout Full Width
844 Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.
845  Ut purus elit, vestibulum ut, placerat ac, adipiscing vitae, felis.
846  Curabitur dictum gravida mauris.
847  Nam arcu libero, nonummy eget, consectetuer id, vulputate a, magna.
848  Donec vehicula augue eu neque.
849  Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames
850  ac turpis egestas.
851  Mauris ut leo.
852  Cras viverra metus rhoncus sem.
853  Nulla et lectus vestibulum urna fringilla ultrices.
854  Phasellus eu tellus sit amet tortor gravida placerat.
855  Integer sapien est, iaculis in, pretium quis, viverra ac, nunc.
856  Praesent eget sem vel leo ultrices bibendum.
857  Aenean faucibus.
858  Morbi dolor nulla, malesuada eu, pulvinar at, mollis ac, nulla.
859  Curabitur auctor semper nulla.
860  Donec varius orci eget risus.
861  Duis nibh mi, congue eu, accumsan eleifend, sagittis quis, diam.
862  Duis eget orci sit amet orci dignissim rutrum.
863 \end_layout
864
865 \begin_layout Section
866 References
867 \end_layout
868
869 \begin_layout Standard
870 References are placed alongside their citations as sidenotes, as well.
871  This can be accomplished using the normal citation command.
872 \begin_inset Foot
873 status collapsed
874
875 \begin_layout Plain Layout
876 The previous section includes a citation.
877 \end_layout
878
879 \end_inset
880
881
882 \end_layout
883
884 \begin_layout Standard
885 The complete list of references may also be printed automatically by using
886  
887 \family sans
888 Insert\SpecialChar menuseparator
889 Lists/TOC\SpecialChar menuseparator
890 Bib\SpecialChar TeX
891
892 \begin_inset space ~
893 \end_inset
894
895 Bibliography
896 \family default
897  (see the end of this document for an example.) If you do not want to print
898  a bibliography at the end of your document, place the 
899 \family sans
900 Bib\SpecialChar TeX
901
902 \begin_inset space ~
903 \end_inset
904
905 Bibliography
906 \family default
907  inset inside a \SpecialChar LyX
908  note and use the \SpecialChar LaTeX
909  command 
910 \family typewriter
911
912 \backslash
913 nobibliography
914 \family default
915  the text.
916 \end_layout
917
918 \begin_layout Chapter
919 Calculation of Volume: Sections 2.12–2.13
920 \end_layout
921
922 \begin_layout Standard
923 Imagine taking a function like 
924 \begin_inset Formula $y=\sqrt{x}$
925 \end_inset
926
927  and rotating it in 3 dimensions around the x-axis.
928  The resulting shape would look somewhat like a cup (on its side).
929  Interestingly, integration empowers us to do exactly this and to find out
930  how much water that cup could hold.
931 \end_layout
932
933 \begin_layout Section
934 Visualizing Rotation
935 \end_layout
936
937 \begin_layout Standard
938 \begin_inset Float marginfigure
939 placement document
940 alignment document
941 wide false
942 sideways false
943 status open
944
945 \begin_layout Plain Layout
946 \begin_inset Box Boxed
947 position "t"
948 hor_pos "c"
949 has_inner_box 1
950 inner_pos "t"
951 use_parbox 0
952 use_makebox 0
953 width "100col%"
954 special "none"
955 height "1in"
956 height_special "totalheight"
957 thickness "0.4pt"
958 separation "3pt"
959 shadowsize "4pt"
960 framecolor "black"
961 backgroundcolor "none"
962 status open
963
964 \begin_layout Plain Layout
965 I had a graph of the square root function here.
966 \end_layout
967
968 \end_inset
969
970
971 \begin_inset Caption Standard
972
973 \begin_layout Plain Layout
974 \begin_inset CommandInset label
975 LatexCommand label
976 name "mar:A-graph-of"
977
978 \end_inset
979
980 A graph of 
981 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}$
982 \end_inset
983
984
985 \end_layout
986
987 \end_inset
988
989
990 \end_layout
991
992 \end_inset
993
994
995 \end_layout
996
997 \begin_layout Standard
998 \begin_inset Float marginfigure
999 placement document
1000 alignment document
1001 wide false
1002 sideways false
1003 status open
1004
1005 \begin_layout Plain Layout
1006 \begin_inset Box Boxed
1007 position "t"
1008 hor_pos "c"
1009 has_inner_box 1
1010 inner_pos "t"
1011 use_parbox 0
1012 use_makebox 0
1013 width "100col%"
1014 special "none"
1015 height "1in"
1016 height_special "totalheight"
1017 thickness "0.4pt"
1018 separation "3pt"
1019 shadowsize "4pt"
1020 framecolor "black"
1021 backgroundcolor "none"
1022 status open
1023
1024 \begin_layout Plain Layout
1025 Here I rotated the square root function and then drew a disk on the figure
1026  to illustrate how I would calculate the volume of the figure.
1027 \end_layout
1028
1029 \end_inset
1030
1031
1032 \begin_inset Caption Standard
1033
1034 \begin_layout Plain Layout
1035 \begin_inset CommandInset label
1036 LatexCommand label
1037 name "mar:rotated"
1038
1039 \end_inset
1040
1041 A graph of 
1042 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}$
1043 \end_inset
1044
1045  rotated about the x-axis and with additional remarks for integration.
1046 \end_layout
1047
1048 \end_inset
1049
1050
1051 \end_layout
1052
1053 \end_inset
1054
1055
1056 \end_layout
1057
1058 \begin_layout Standard
1059 Figure 
1060 \begin_inset CommandInset ref
1061 LatexCommand ref
1062 reference "mar:A-graph-of"
1063
1064 \end_inset
1065
1066  shows the plot of the function 
1067 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}.$
1068 \end_inset
1069
1070  Now, imagine that we rotate that function about the x-axis.
1071  The resulting figure would be somewhat like figure 
1072 \begin_inset CommandInset ref
1073 LatexCommand ref
1074 reference "mar:rotated"
1075
1076 \end_inset
1077
1078 .
1079  This is akin to a cup lying on its side.
1080  For the sake of clarity, the artist (me) drew a circle on the end of the
1081  figure to show that it is indeed rotated.
1082 \end_layout
1083
1084 \begin_layout Standard
1085 Now, suppose we wished to find the volume of the figure.
1086  When we integrated the original square root function to find its area,
1087  we imagined a series of rectangles inside the figure.
1088  Their height was 
1089 \begin_inset Formula $h=f(x)$
1090 \end_inset
1091
1092  and their width was 
1093 \begin_inset Formula $dx$
1094 \end_inset
1095
1096 .
1097  Since height multiplied by width was the area of each rectangle, we summed
1098  these areas and rewrote this as 
1099 \begin_inset Formula $\int\,f(x)\,dx$
1100 \end_inset
1101
1102 , or, in this specific case, 
1103 \begin_inset Formula $\int\,\sqrt{x}\,dx$
1104 \end_inset
1105
1106 .
1107 \end_layout
1108
1109 \begin_layout Standard
1110 To find the volume of our rotated figure the prodecure is quite similar.
1111  Begin by rotating each rectangle about the x-axis.
1112  This creates a series of cylinders.
1113 \begin_inset Flex Sidenote
1114 status collapsed
1115
1116 \begin_layout Plain Layout
1117 The text refers to these cylinders as "disks".
1118  This is standard practice in all the Calculus books I checked.
1119 \end_layout
1120
1121 \end_inset
1122
1123  Then, we can find the volume of each cylinder/disk.
1124  The basic formula is:
1125 \end_layout
1126
1127 \begin_layout Standard
1128 \begin_inset Formula 
1129 \[
1130 V=hA
1131 \]
1132
1133 \end_inset
1134
1135
1136 \end_layout
1137
1138 \begin_layout Standard
1139 \noindent
1140 where 
1141 \begin_inset Formula $h$
1142 \end_inset
1143
1144  is the height of the cylinder (width of the rectangle) 
1145 \begin_inset Formula $dx$
1146 \end_inset
1147
1148 .
1149  The area of each figure is a circle where 
1150 \begin_inset Formula $A=\pi r^{2}$
1151 \end_inset
1152
1153 .
1154  The radius in this case is the function 
1155 \begin_inset Formula $f(x)$
1156 \end_inset
1157
1158 .
1159  By substitution
1160 \end_layout
1161
1162 \begin_layout Standard
1163 \begin_inset Formula 
1164 \[
1165 A=\pi f^{2}(x)
1166 \]
1167
1168 \end_inset
1169
1170
1171 \end_layout
1172
1173 \begin_layout Standard
1174 \noindent
1175 In our specific case, 
1176 \end_layout
1177
1178 \begin_layout Standard
1179 \begin_inset Formula 
1180 \begin{eqnarray*}
1181 A & = & \pi\left(\sqrt{x}\right)^{2}\\
1182  & = & \pi x
1183 \end{eqnarray*}
1184
1185 \end_inset
1186
1187
1188 \end_layout
1189
1190 \begin_layout Standard
1191 To calculate the volume of one disk, we have
1192 \end_layout
1193
1194 \begin_layout Standard
1195 \begin_inset Formula 
1196 \[
1197 V=\pi x\,dx
1198 \]
1199
1200 \end_inset
1201
1202
1203 \end_layout
1204
1205 \begin_layout Standard
1206 \noindent
1207 or, in the general case
1208 \end_layout
1209
1210 \begin_layout Standard
1211 \begin_inset Formula 
1212 \[
1213 V=\pi f^{2}(x)\,dx
1214 \]
1215
1216 \end_inset
1217
1218
1219 \end_layout
1220
1221 \begin_layout Standard
1222 To find the volume of the figure between points 
1223 \begin_inset Formula $a$
1224 \end_inset
1225
1226  and 
1227 \begin_inset Formula $b$
1228 \end_inset
1229
1230  we sum the volumes by means of integration:
1231 \end_layout
1232
1233 \begin_layout Standard
1234 \begin_inset Formula 
1235 \begin{equation}
1236 \int_{a}^{b}\,\pi f^{2}(x)\,dx
1237 \end{equation}
1238
1239 \end_inset
1240
1241
1242 \end_layout
1243
1244 \begin_layout Standard
1245 \noindent
1246 In the specific example, over the interval 
1247 \begin_inset Formula $[0,4]$
1248 \end_inset
1249
1250
1251 \end_layout
1252
1253 \begin_layout Standard
1254 \begin_inset Formula 
1255 \begin{eqnarray*}
1256 \int_{0}^{4}\,\pi x\,dx & = & \pi\int_{0}^{4}\,x\,dx\\
1257  & = & \pi\left.\left(\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0}^{4}\\
1258  & = & \pi\left(\frac{4^{2}}{2}-0\right)\\
1259  & = & 8\pi
1260 \end{eqnarray*}
1261
1262 \end_inset
1263
1264
1265 \end_layout
1266
1267 \begin_layout Standard
1268 \begin_inset Flex NewThought
1269 status open
1270
1271 \begin_layout Plain Layout
1272 Suppose I drill
1273 \end_layout
1274
1275 \end_inset
1276
1277  a special hole down the length of the cup we just worked with.
1278  It is made with a quadratic shaped bit.
1279 \begin_inset Flex Sidenote
1280 status collapsed
1281
1282 \begin_layout Plain Layout
1283 I have no idea how I'd do this in real life, but I'm making a point.
1284 \end_layout
1285
1286 \end_inset
1287
1288  I find that the hole the bit makes can be modeled with the function 
1289 \begin_inset Formula $g(x)=\frac{x^{2}}{16}$
1290 \end_inset
1291
1292 .
1293  I would need to subtract the volume of the material removed from the volume
1294  of the entire 
1295 \begin_inset Quotes eld
1296 \end_inset
1297
1298 cup
1299 \begin_inset Quotes erd
1300 \end_inset
1301
1302 .
1303  Each individual cylinder would become like a 
1304 \begin_inset Quotes eld
1305 \end_inset
1306
1307 washer
1308 \begin_inset Quotes erd
1309 \end_inset
1310
1311 .
1312  To get the area of one washer, I would use the formula
1313 \end_layout
1314
1315 \begin_layout Standard
1316 \begin_inset Float marginfigure
1317 placement document
1318 alignment document
1319 wide false
1320 sideways false
1321 status open
1322
1323 \begin_layout Plain Layout
1324 \begin_inset Box Boxed
1325 position "t"
1326 hor_pos "c"
1327 has_inner_box 1
1328 inner_pos "t"
1329 use_parbox 0
1330 use_makebox 0
1331 width "100col%"
1332 special "none"
1333 height "1in"
1334 height_special "totalheight"
1335 thickness "0.4pt"
1336 separation "3pt"
1337 shadowsize "4pt"
1338 framecolor "black"
1339 backgroundcolor "none"
1340 status open
1341
1342 \begin_layout Plain Layout
1343 Here I used RLPlot to draw the square root function and the quadratic function.
1344  Then I used Inkscape to shade the area between them.
1345 \end_layout
1346
1347 \end_inset
1348
1349
1350 \begin_inset Caption Standard
1351
1352 \begin_layout Plain Layout
1353 The functions 
1354 \begin_inset Formula $f(x)$
1355 \end_inset
1356
1357  and 
1358 \begin_inset Formula $g(x)$
1359 \end_inset
1360
1361  and the area left by 
1362 \begin_inset Formula $f(x)-g(x)$
1363 \end_inset
1364
1365
1366 \end_layout
1367
1368 \end_inset
1369
1370
1371 \end_layout
1372
1373 \end_inset
1374
1375
1376 \end_layout
1377
1378 \begin_layout Standard
1379 \begin_inset Formula 
1380 \begin{eqnarray*}
1381 A_{washer} & = & A_{cup}-A_{drill}\\
1382  & = & \pi f^{2}(x)-\pi g^{2}(x)\\
1383  & = & \pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)
1384 \end{eqnarray*}
1385
1386 \end_inset
1387
1388
1389 \end_layout
1390
1391 \begin_layout Standard
1392 The volume of each washer would be
1393 \end_layout
1394
1395 \begin_layout Standard
1396 \begin_inset Formula 
1397 \begin{eqnarray*}
1398 V_{washer} & = & A_{washer}\,dx\\
1399  & = & \pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)\,dx
1400 \end{eqnarray*}
1401
1402 \end_inset
1403
1404
1405 \end_layout
1406
1407 \begin_layout Standard
1408 \noindent
1409 Then, by summing the volumes of all the washers between points 
1410 \begin_inset Formula $a$
1411 \end_inset
1412
1413  and 
1414 \begin_inset Formula $b$
1415 \end_inset
1416
1417 , the integral is derived:
1418 \end_layout
1419
1420 \begin_layout Standard
1421 \begin_inset Formula 
1422 \begin{equation}
1423 \int_{a}^{b}\,\pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)\,dx
1424 \end{equation}
1425
1426 \end_inset
1427
1428
1429 \end_layout
1430
1431 \begin_layout Standard
1432 In the case of our quadratic drill bit::
1433 \begin_inset Float marginfigure
1434 placement document
1435 alignment document
1436 wide false
1437 sideways false
1438 status open
1439
1440 \begin_layout Plain Layout
1441 \begin_inset Box Boxed
1442 position "t"
1443 hor_pos "c"
1444 has_inner_box 1
1445 inner_pos "t"
1446 use_parbox 0
1447 use_makebox 0
1448 width "100col%"
1449 special "none"
1450 height "1in"
1451 height_special "totalheight"
1452 thickness "0.4pt"
1453 separation "3pt"
1454 shadowsize "4pt"
1455 framecolor "black"
1456 backgroundcolor "none"
1457 status open
1458
1459 \begin_layout Plain Layout
1460 This was the rotated set of 2 functions.
1461 \end_layout
1462
1463 \end_inset
1464
1465
1466 \begin_inset Caption Standard
1467
1468 \begin_layout Plain Layout
1469 The cup with a quadratic hole drilled down its length
1470 \end_layout
1471
1472 \end_inset
1473
1474
1475 \end_layout
1476
1477 \end_inset
1478
1479
1480 \end_layout
1481
1482 \begin_layout Standard
1483 \begin_inset Formula 
1484 \begin{eqnarray*}
1485 \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\\
1486  & = & \pi\left(\int_{0}^{4}\,x\,dx-\int_{0}^{4}\,\frac{x^{4}}{256}\,dx\right)\\
1487  & = & \pi\left(\left.\left(\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0}^{4}-\left.\left(\frac{x^{5}}{1280}\right)\right|_{0}^{4}\right)\\
1488  & = & \pi\left(\left(\frac{4^{2}}{2}-0\right)-\left(\frac{4^{5}}{1280}-0\right)\right)\\
1489  & = & \pi\left(8-0.8\right)\\
1490  & = & 7.2\pi
1491 \end{eqnarray*}
1492
1493 \end_inset
1494
1495
1496 \end_layout
1497
1498 \begin_layout Standard
1499
1500 \end_layout
1501
1502 \begin_layout Section
1503 Homework 
1504 \end_layout
1505
1506 \begin_layout Itemize
1507 p114: 1, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15
1508 \end_layout
1509
1510 \begin_layout Standard
1511 \begin_inset CommandInset bibtex
1512 LatexCommand bibtex
1513 bibfiles "biblioExample"
1514 options "plainnat"
1515
1516 \end_inset
1517
1518
1519 \end_layout
1520
1521 \end_body
1522 \end_document