]> git.lyx.org Git - lyx.git/blob - lib/examples/tufte-book.lyx
- tufte-book.layout: fix a lyX warning about uninitialized counter
[lyx.git] / lib / examples / tufte-book.lyx
1 #LyX 2.0 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
2 \lyxformat 413
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
11 \fontencoding global
12 \font_roman default
13 \font_sans default
14 \font_typewriter default
15 \font_default_family default
16 \use_non_tex_fonts false
17 \font_sc false
18 \font_osf false
19 \font_sf_scale 100
20 \font_tt_scale 100
21
22 \graphics default
23 \default_output_format default
24 \output_sync 0
25 \bibtex_command default
26 \index_command default
27 \paperfontsize default
28 \spacing single
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30 \pdf_bookmarks true
31 \pdf_bookmarksnumbered false
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39 \papersize default
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44 \use_mathdots 1
45 \cite_engine basic
46 \use_bibtopic false
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48 \paperorientation portrait
49 \suppress_date false
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51 \notefontcolor #0000ff
52 \index Index
53 \shortcut idx
54 \color #008000
55 \end_index
56 \secnumdepth 2
57 \tocdepth 2
58 \paragraph_separation indent
59 \paragraph_indentation default
60 \quotes_language english
61 \papercolumns 1
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69 \end_header
70
71 \begin_body
72
73 \begin_layout Standard
74 \begin_inset Note Note
75 status open
76
77 \begin_layout Plain Layout
78
79 \series bold
80 Note
81 \series default
82 : To be able to view your file as PDF you must have the LaTeX-package 
83 \family sans
84 fpl
85 \family default
86  installed to your LaTeX system.
87  If you are using MiKTeX, you will automatically be asked to install this
88  package when previewing your file, if you are using TeXLive, use TeXLive's
89  package manager.
90 \end_layout
91
92 \end_inset
93
94
95 \end_layout
96
97 \begin_layout Title
98 Tufte Examples
99 \end_layout
100
101 \begin_layout Author
102 Fake Author
103 \begin_inset Note Note
104 status open
105
106 \begin_layout Plain Layout
107 author of this example file: Jason Waskiewicz
108 \end_layout
109
110 \end_inset
111
112
113 \end_layout
114
115 \begin_layout Standard
116 \begin_inset CommandInset toc
117 LatexCommand tableofcontents
118
119 \end_inset
120
121
122 \end_layout
123
124 \begin_layout Chapter
125 The Features of the Tufte-book Class
126 \end_layout
127
128 \begin_layout Standard
129 In this document, it was endeavored to show some of the features of the
130  
131 \family sans
132 Tufte-book
133 \family default
134  class.
135  In the first chapter, their use is outlined.
136  In the second chapter, their use through a handout that was created in
137  a calculus class is demonstrated.
138 \end_layout
139
140 \begin_layout Section
141 Features
142 \end_layout
143
144 \begin_layout Standard
145 The 
146 \family sans
147 Tufte-book
148 \family default
149  class is based on the work of 
150 \noun on
151 Edward Tufte
152 \noun default
153 .
154  It provides the same functionality as the 
155 \family sans
156 Tufte-handout
157 \family default
158  class with book-specific additions.
159  Tufte's documents consist of a rather narrow column of text and a wide
160  column of margin notes and margin figures.
161  This is to improve readability.
162 \end_layout
163
164 \begin_layout Standard
165 The features provided by this format include:
166 \end_layout
167
168 \begin_layout Itemize
169 Margin figures
170 \end_layout
171
172 \begin_layout Itemize
173 Ordinary figures in text with captions in margins
174 \end_layout
175
176 \begin_layout Itemize
177 Full width figures and text when needed
178 \end_layout
179
180 \begin_layout Itemize
181 \begin_inset Quotes eld
182 \end_inset
183
184 Footnotes
185 \begin_inset Quotes erd
186 \end_inset
187
188  in margins
189 \end_layout
190
191 \begin_layout Itemize
192 Limited layers of sections and subsections
193 \end_layout
194
195 \begin_layout Standard
196 In this sample document, some of these features are demonstrated.
197  For a full demonstration, visit the tufte-latex website: 
198 \begin_inset Flex URL
199 status collapsed
200
201 \begin_layout Plain Layout
202
203 http://code.google.com/p/tufte-latex
204 \end_layout
205
206 \end_inset
207
208 .
209 \end_layout
210
211 \begin_layout Section
212 Page Layout
213 \end_layout
214
215 \begin_layout Standard
216 Tufte's margins are 
217 \begin_inset Quotes eld
218 \end_inset
219
220 ragged right
221 \begin_inset Quotes erd
222 \end_inset
223
224  rather than justified.
225 \begin_inset Flex Sidenote
226 status open
227
228 \begin_layout Plain Layout
229 To get justified text, add the option 
230 \emph on
231 justified
232 \emph default
233  to the 
234 \emph on
235 Custom
236 \emph default
237  field in 
238 \family sans
239 Document\SpecialChar \menuseparator
240 Settings\SpecialChar \menuseparator
241 Document Class
242 \family default
243 .
244 \end_layout
245
246 \end_inset
247
248  Ragged right text is used in most of his works, but the class option 
249 \emph on
250 justified
251 \emph default
252  is provided to change this.
253 \end_layout
254
255 \begin_layout Standard
256 Tufte also formats his pages asymmetrically.
257  This means that the marginalia appear on the right side on each page, whether
258  odd or even.
259  If you prefer, you can change that and have symmetric layout, as common
260  in traditional book typography, by using the 
261 \emph on
262 symmetric
263 \emph default
264  class option.
265 \begin_inset Flex Sidenote
266 status open
267
268 \begin_layout Plain Layout
269 To create a symmetric layout, add the option 
270 \emph on
271 symmetric
272 \emph default
273  to the 
274 \emph on
275 Custom
276 \emph default
277  field in 
278 \family sans
279 Document\SpecialChar \menuseparator
280 Settings\SpecialChar \menuseparator
281 Document Class
282 \family default
283 .
284 \end_layout
285
286 \end_inset
287
288
289 \end_layout
290
291 \begin_layout Standard
292 Finally, Tufte does not number his chapters or his sections.
293  If you like to refer to sections by number, move the 
294 \emph on
295 Numbering
296 \emph default
297  slider in 
298 \family sans
299 Document\SpecialChar \menuseparator
300 Settings\SpecialChar \menuseparator
301 Numbering & TOC
302 \family default
303  to the very right (as done in this document).
304 \begin_inset Flex Marginnote
305 status collapsed
306
307 \begin_layout Plain Layout
308 marginnote
309 \end_layout
310
311 \end_inset
312
313
314 \end_layout
315
316 \begin_layout Section
317 Figures
318 \end_layout
319
320 \begin_layout Standard
321 Tufte uses ordinary figure floats such as the following:
322 \end_layout
323
324 \begin_layout Standard
325 \begin_inset Float figure
326 wide false
327 sideways false
328 status open
329
330 \begin_layout Plain Layout
331 \begin_inset Box Boxed
332 position "t"
333 hor_pos "c"
334 has_inner_box 1
335 inner_pos "t"
336 use_parbox 0
337 use_makebox 0
338 width "100col%"
339 special "none"
340 height "1in"
341 height_special "totalheight"
342 status open
343
344 \begin_layout Plain Layout
345 Imagine your favorite figure inside this box instead of this boring text.
346 \end_layout
347
348 \end_inset
349
350
351 \begin_inset Caption
352
353 \begin_layout Plain Layout
354 An ordinary figure float.
355 \end_layout
356
357 \end_inset
358
359
360 \end_layout
361
362 \end_inset
363
364
365 \end_layout
366
367 \begin_layout Standard
368 Furthermore, he uses margin figures, as shown in Fig.
369 \begin_inset space ~
370 \end_inset
371
372
373 \begin_inset CommandInset ref
374 LatexCommand ref
375 reference "fig:margin-figure"
376
377 \end_inset
378
379 .
380 \end_layout
381
382 \begin_layout Standard
383 \begin_inset VSpace 5theight%
384 \end_inset
385
386
387 \end_layout
388
389 \begin_layout Standard
390 \begin_inset Float marginfigure
391 wide false
392 sideways false
393 status open
394
395 \begin_layout Plain Layout
396 \begin_inset Box Boxed
397 position "t"
398 hor_pos "c"
399 has_inner_box 1
400 inner_pos "t"
401 use_parbox 0
402 use_makebox 0
403 width "100col%"
404 special "none"
405 height "1in"
406 height_special "totalheight"
407 status open
408
409 \begin_layout Plain Layout
410 Imagine your favorite photograph of a squirrel inside this box instead of
411  this boring text.
412 \end_layout
413
414 \end_inset
415
416
417 \begin_inset Caption
418
419 \begin_layout Plain Layout
420 A margin figure.
421 \begin_inset CommandInset label
422 LatexCommand label
423 name "fig:margin-figure"
424
425 \end_inset
426
427
428 \end_layout
429
430 \end_inset
431
432
433 \end_layout
434
435 \end_inset
436
437
438 \end_layout
439
440 \begin_layout Standard
441 \begin_inset Note Greyedout
442 status open
443
444 \begin_layout Plain Layout
445
446 \series bold
447 Note:
448 \series default
449  If you are using margin figures or tables you must use the default float
450  placement option in the document settings under 
451 \family sans
452 Float
453 \begin_inset space ~
454 \end_inset
455
456 Placement
457 \family default
458 .
459 \end_layout
460
461 \end_inset
462
463
464 \end_layout
465
466 \begin_layout Standard
467 In the same vein, the 
468 \family sans
469 Tufte-book
470 \family default
471  class allows the use of tables, both in the margins and in the text.
472  The margin tables are recommended for a small set of data to illustrate
473  a concept such as 
474 \begin_inset Quotes eld
475 \end_inset
476
477 Look, distance-time data is quadratic when the object is falling.
478 \begin_inset Quotes erd
479 \end_inset
480
481  More detailed data such as flame test results and comments should be put
482  in a full-width table instead.
483 \end_layout
484
485 \begin_layout Standard
486 Finally, 
487 \family sans
488 Tufte-book
489 \family default
490  provides a full-width figure.
491  This one takes up the entire width of the page, i.
492 \begin_inset space \thinspace{}
493 \end_inset
494
495 e., text and margin.
496  See Fig.
497 \begin_inset space ~
498 \end_inset
499
500
501 \begin_inset CommandInset ref
502 LatexCommand ref
503 reference "fig:full-width-figure"
504
505 \end_inset
506
507  for an example.
508 \end_layout
509
510 \begin_layout Standard
511 \begin_inset Float figure
512 wide true
513 sideways false
514 status open
515
516 \begin_layout Plain Layout
517 \begin_inset Box Boxed
518 position "t"
519 hor_pos "c"
520 has_inner_box 1
521 inner_pos "t"
522 use_parbox 0
523 use_makebox 0
524 width "100line%"
525 special "none"
526 height "1in"
527 height_special "totalheight"
528 status open
529
530 \begin_layout Plain Layout
531 Imagine your favorite photograph of a squirrel inside this box instead of
532  this boring text.
533 \end_layout
534
535 \end_inset
536
537
538 \begin_inset VSpace defskip
539 \end_inset
540
541
542 \end_layout
543
544 \begin_layout Plain Layout
545 \begin_inset Caption
546
547 \begin_layout Plain Layout
548 A full-width figure.
549 \begin_inset CommandInset label
550 LatexCommand label
551 name "fig:full-width-figure"
552
553 \end_inset
554
555
556 \end_layout
557
558 \end_inset
559
560
561 \end_layout
562
563 \end_inset
564
565
566 \end_layout
567
568 \begin_layout Section
569 Working with Text
570 \end_layout
571
572 \begin_layout Standard
573 One of the most prominent and distinctive features of this style is the
574  extensive use of sidenotes.
575  There is a wide margin to provide ample room for sidenotes and small figures.
576  Any footnotes will automatically be converted to sidenotes.
577 \begin_inset Foot
578 status open
579
580 \begin_layout Plain Layout
581 This is a sidenote that was entered using a 
582 \family typewriter
583 footnote
584 \family default
585 .
586 \end_layout
587
588 \end_inset
589
590  Alternatively, you can also use the 
591 \family typewriter
592 Sidenote
593 \family default
594  inset directly; you'll find it in the 
595 \family sans
596 Insert\SpecialChar \menuseparator
597 Custom Insets
598 \family default
599  menu.
600 \begin_inset Flex Sidenote
601 status open
602
603 \begin_layout Plain Layout
604 This is a sidenote that was entered using a 
605 \family typewriter
606 sidenote
607 \family default
608 .
609 \end_layout
610
611 \end_inset
612
613
614 \end_layout
615
616 \begin_layout Standard
617 If you like to place ancillary information in the margin without the sidenote
618  mark (the superscript number), you can use the 
619 \family typewriter
620 Marginnote
621 \family default
622  inset.
623  
624 \begin_inset Flex Marginnote
625 status open
626
627 \begin_layout Plain Layout
628 This is Tufte's margin note.
629  Notice that there isn't a number preceding the note, and there is no number
630  in the main text where this note was written.
631 \end_layout
632
633 \end_inset
634
635  The normal margin note will work as well, but it will look rather odd.
636 \begin_inset Marginal
637 status open
638
639 \begin_layout Plain Layout
640 This is a normal margin note.
641  Don't use it.
642 \end_layout
643
644 \end_inset
645
646
647 \end_layout
648
649 \begin_layout Standard
650 \begin_inset Flex NewThought
651 status open
652
653 \begin_layout Plain Layout
654 Another useful
655 \end_layout
656
657 \end_inset
658
659  innovation is Tufte's 
660 \family typewriter
661 NewThought
662 \family default
663  character style (
664 \family sans
665 Edit\SpecialChar \menuseparator
666 TextStyle\SpecialChar \menuseparator
667 NewThought
668 \family default
669 ).
670  It introduces new thoughts by means of small caps, as demonstrated in this
671  paragraph.
672  
673 \end_layout
674
675 \begin_layout Standard
676 The Tufte document classes include two new character styles and some improvement
677 s on existing commands for letterspacing.
678 \end_layout
679
680 \begin_layout Standard
681 When setting strings of 
682 \begin_inset Flex AllCaps
683 status open
684
685 \begin_layout Plain Layout
686 ALL CAPS
687 \end_layout
688
689 \end_inset
690
691  or 
692 \begin_inset Flex SmallCaps
693 status open
694
695 \begin_layout Plain Layout
696 small caps
697 \end_layout
698
699 \end_inset
700
701 , the letterspacing---that is, the spacing between the letters---should
702  be increased slightly.
703 \begin_inset CommandInset citation
704 LatexCommand cite
705 key "Bringhurst2005"
706
707 \end_inset
708
709  The 
710 \emph on
711 AllCaps
712 \emph default
713  character style (
714 \family sans
715 Edit\SpecialChar \menuseparator
716 TextStyle\SpecialChar \menuseparator
717 AllCaps
718 \family default
719 ) has proper letterspacing for strings of 
720 \begin_inset Flex AllCaps
721 status open
722
723 \begin_layout Plain Layout
724 FULL CAPITAL LETTERS
725 \end_layout
726
727 \end_inset
728
729 , and the 
730 \emph on
731 SmallCaps
732 \emph default
733  character style (
734 \family sans
735 Edit\SpecialChar \menuseparator
736 TextStyle\SpecialChar \menuseparator
737 SmallCaps
738 \family default
739 ) has letterspacing for 
740 \begin_inset Flex SmallCaps
741 status open
742
743 \begin_layout Plain Layout
744 small capital letters
745 \end_layout
746
747 \end_inset
748
749 .
750  These commands will also automatically convert the case of the text to
751  upper- or lowercase, respectively.
752 \end_layout
753
754 \begin_layout Standard
755 The normal 
756 \emph on
757 Small Caps
758 \emph default
759  shape has also been redefined to include letterspacing.
760  Its case is left as is, however.
761  This allows one to use both uppercase and lowercase letters: 
762 \shape smallcaps
763 The Initial Letters Of The Words In This Sentence Are Capitalized.
764 \end_layout
765
766 \begin_layout Standard
767 Finally, the
768 \emph on
769  Full Width
770 \emph default
771  paragraph environment provides a paragraph layout that stretches across
772  the main text block and the sidenotes area:
773 \end_layout
774
775 \begin_layout Full Width
776 Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.
777  Ut purus elit, vestibulum ut, placerat ac, adipiscing vitae, felis.
778  Curabitur dictum gravida mauris.
779  Nam arcu libero, nonummy eget, consectetuer id, vulputate a, magna.
780  Donec vehicula augue eu neque.
781  Pellentesque habitant morbi tristique senectus et netus et malesuada fames
782  ac turpis egestas.
783  Mauris ut leo.
784  Cras viverra metus rhoncus sem.
785  Nulla et lectus vestibulum urna fringilla ultrices.
786  Phasellus eu tellus sit amet tortor gravida placerat.
787  Integer sapien est, iaculis in, pretium quis, viverra ac, nunc.
788  Praesent eget sem vel leo ultrices bibendum.
789  Aenean faucibus.
790  Morbi dolor nulla, malesuada eu, pulvinar at, mollis ac, nulla.
791  Curabitur auctor semper nulla.
792  Donec varius orci eget risus.
793  Duis nibh mi, congue eu, accumsan eleifend, sagittis quis, diam.
794  Duis eget orci sit amet orci dignissim rutrum.
795 \end_layout
796
797 \begin_layout Section
798 References
799 \end_layout
800
801 \begin_layout Standard
802 References are placed alongside their citations as sidenotes, as well.
803  This can be accomplished using the normal citation command.
804 \begin_inset Foot
805 status collapsed
806
807 \begin_layout Plain Layout
808 The previous section includes a citation.
809 \end_layout
810
811 \end_inset
812
813
814 \end_layout
815
816 \begin_layout Standard
817 The complete list of references may also be printed automatically by using
818  
819 \family sans
820 Insert\SpecialChar \menuseparator
821 Lists/TOC\SpecialChar \menuseparator
822 BibTeX
823 \begin_inset space ~
824 \end_inset
825
826 Bibliography
827 \family default
828  (see the end of this document for an example.) If you do not want to print
829  a bibliography at the end of your document, place the 
830 \family sans
831 BibTeX
832 \begin_inset space ~
833 \end_inset
834
835 Bibliography
836 \family default
837  inset inside a LyX note and use the LaTeX command 
838 \family typewriter
839
840 \backslash
841 nobibliography
842 \family default
843  the text.
844 \end_layout
845
846 \begin_layout Chapter
847 Calculation of Volume: Sections 2.12–2.13
848 \end_layout
849
850 \begin_layout Standard
851 Imagine taking a function like 
852 \begin_inset Formula $y=\sqrt{x}$
853 \end_inset
854
855  and rotating it in 3 dimensions around the x-axis.
856  The resulting shape would look somewhat like a cup (on its side).
857  Interestingly, integration empowers us to do exactly this and to find out
858  how much water that cup could hold.
859 \end_layout
860
861 \begin_layout Section
862 Visualizing Rotation
863 \end_layout
864
865 \begin_layout Standard
866 \begin_inset Float marginfigure
867 wide false
868 sideways false
869 status open
870
871 \begin_layout Plain Layout
872 \begin_inset Box Boxed
873 position "t"
874 hor_pos "c"
875 has_inner_box 1
876 inner_pos "t"
877 use_parbox 0
878 use_makebox 0
879 width "100col%"
880 special "none"
881 height "1in"
882 height_special "totalheight"
883 status open
884
885 \begin_layout Plain Layout
886 I had a graph of the square root function here.
887 \end_layout
888
889 \end_inset
890
891
892 \begin_inset Caption
893
894 \begin_layout Plain Layout
895 \begin_inset CommandInset label
896 LatexCommand label
897 name "mar:A-graph-of"
898
899 \end_inset
900
901 A graph of 
902 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}$
903 \end_inset
904
905
906 \end_layout
907
908 \end_inset
909
910
911 \end_layout
912
913 \end_inset
914
915
916 \end_layout
917
918 \begin_layout Standard
919 \begin_inset Float marginfigure
920 wide false
921 sideways false
922 status open
923
924 \begin_layout Plain Layout
925 \begin_inset Box Boxed
926 position "t"
927 hor_pos "c"
928 has_inner_box 1
929 inner_pos "t"
930 use_parbox 0
931 use_makebox 0
932 width "100col%"
933 special "none"
934 height "1in"
935 height_special "totalheight"
936 status open
937
938 \begin_layout Plain Layout
939 Here I rotated the square root function and then drew a disk on the figure
940  to illustrate how I would calculate the volume of the figure.
941 \end_layout
942
943 \end_inset
944
945
946 \begin_inset Caption
947
948 \begin_layout Plain Layout
949 \begin_inset CommandInset label
950 LatexCommand label
951 name "mar:rotated"
952
953 \end_inset
954
955 A graph of 
956 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}$
957 \end_inset
958
959  rotated about the x-axis and with additional remarks for integration.
960 \end_layout
961
962 \end_inset
963
964
965 \end_layout
966
967 \end_inset
968
969
970 \end_layout
971
972 \begin_layout Standard
973 Figure 
974 \begin_inset CommandInset ref
975 LatexCommand ref
976 reference "mar:A-graph-of"
977
978 \end_inset
979
980  shows the plot of the function 
981 \begin_inset Formula $f(x)=\sqrt{x}.$
982 \end_inset
983
984  Now, imagine that we rotate that function about the x-axis.
985  The resulting figure would be somewhat like figure 
986 \begin_inset CommandInset ref
987 LatexCommand ref
988 reference "mar:rotated"
989
990 \end_inset
991
992 .
993  This is akin to a cup lying on its side.
994  For the sake of clarity, the artist (me) drew a circle on the end of the
995  figure to show that it is indeed rotated.
996 \end_layout
997
998 \begin_layout Standard
999 Now, suppose we wished to find the volume of the figure.
1000  When we integrated the original square root function to find its area,
1001  we imagined a series of rectangles inside the figure.
1002  Their height was 
1003 \begin_inset Formula $h=f(x)$
1004 \end_inset
1005
1006  and their width was 
1007 \begin_inset Formula $dx$
1008 \end_inset
1009
1010 .
1011  Since height multiplied by width was the area of each rectangle, we summed
1012  these areas and rewrote this as 
1013 \begin_inset Formula $\int\, f(x)\, dx$
1014 \end_inset
1015
1016 , or, in this specific case, 
1017 \begin_inset Formula $\int\,\sqrt{x}\, dx$
1018 \end_inset
1019
1020 .
1021 \end_layout
1022
1023 \begin_layout Standard
1024 To find the volume of our rotated figure the prodecure is quite similar.
1025  Begin by rotating each rectangle about the x-axis.
1026  This creates a series of cylinders.
1027 \begin_inset Flex Sidenote
1028 status collapsed
1029
1030 \begin_layout Plain Layout
1031 The text refers to these cylinders as "disks".
1032  This is standard practice in all the Calculus books I checked.
1033 \end_layout
1034
1035 \end_inset
1036
1037  Then, we can find the volume of each cylinder/disk.
1038  The basic formula is:
1039 \end_layout
1040
1041 \begin_layout Standard
1042 \begin_inset Formula 
1043 \[
1044 V=hA
1045 \]
1046
1047 \end_inset
1048
1049
1050 \end_layout
1051
1052 \begin_layout Standard
1053 \noindent
1054 where 
1055 \begin_inset Formula $h$
1056 \end_inset
1057
1058  is the height of the cylinder (width of the rectangle) 
1059 \begin_inset Formula $dx$
1060 \end_inset
1061
1062 .
1063  The area of each figure is a circle where 
1064 \begin_inset Formula $A=\pi r^{2}$
1065 \end_inset
1066
1067 .
1068  The radius in this case is the function 
1069 \begin_inset Formula $f(x)$
1070 \end_inset
1071
1072 .
1073  By substitution
1074 \end_layout
1075
1076 \begin_layout Standard
1077 \begin_inset Formula 
1078 \[
1079 A=\pi f^{2}(x)
1080 \]
1081
1082 \end_inset
1083
1084
1085 \end_layout
1086
1087 \begin_layout Standard
1088 \noindent
1089 In our specific case, 
1090 \end_layout
1091
1092 \begin_layout Standard
1093 \begin_inset Formula 
1094 \begin{eqnarray*}
1095 A & = & \pi\left(\sqrt{x}\right)^{2}\\
1096  & = & \pi x
1097 \end{eqnarray*}
1098
1099 \end_inset
1100
1101
1102 \end_layout
1103
1104 \begin_layout Standard
1105 To calculate the volume of one disk, we have
1106 \end_layout
1107
1108 \begin_layout Standard
1109 \begin_inset Formula 
1110 \[
1111 V=\pi x\, dx
1112 \]
1113
1114 \end_inset
1115
1116
1117 \end_layout
1118
1119 \begin_layout Standard
1120 \noindent
1121 or, in the general case
1122 \end_layout
1123
1124 \begin_layout Standard
1125 \begin_inset Formula 
1126 \[
1127 V=\pi f^{2}(x)\, dx
1128 \]
1129
1130 \end_inset
1131
1132
1133 \end_layout
1134
1135 \begin_layout Standard
1136 To find the volume of the figure between points 
1137 \begin_inset Formula $a$
1138 \end_inset
1139
1140  and 
1141 \begin_inset Formula $b$
1142 \end_inset
1143
1144  we sum the volumes by means of integration:
1145 \end_layout
1146
1147 \begin_layout Standard
1148 \begin_inset Formula 
1149 \begin{equation}
1150 \int_{a}^{b}\,\pi f^{2}(x)\, dx
1151 \end{equation}
1152
1153 \end_inset
1154
1155
1156 \end_layout
1157
1158 \begin_layout Standard
1159 \noindent
1160 In the specific example, over the interval 
1161 \begin_inset Formula $[0,4]$
1162 \end_inset
1163
1164
1165 \end_layout
1166
1167 \begin_layout Standard
1168 \begin_inset Formula 
1169 \begin{eqnarray*}
1170 \int_{0}^{4}\,\pi x\, dx & = & \pi\int_{0}^{4}\, x\, dx\\
1171  & = & \pi\left.\left(\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0}^{4}\\
1172  & = & \pi\left(\frac{4^{2}}{2}-0\right)\\
1173  & = & 8\pi
1174 \end{eqnarray*}
1175
1176 \end_inset
1177
1178
1179 \end_layout
1180
1181 \begin_layout Standard
1182 \begin_inset Flex NewThought
1183 status open
1184
1185 \begin_layout Plain Layout
1186 Suppose I drill
1187 \end_layout
1188
1189 \end_inset
1190
1191  a special hole down the length of the cup we just worked with.
1192  It is made with a quadratic shaped bit.
1193 \begin_inset Flex Sidenote
1194 status collapsed
1195
1196 \begin_layout Plain Layout
1197 I have no idea how I'd do this in real life, but I'm making a point.
1198 \end_layout
1199
1200 \end_inset
1201
1202  I find that the hole the bit makes can be modeled with the function 
1203 \begin_inset Formula $g(x)=\frac{x^{2}}{16}$
1204 \end_inset
1205
1206 .
1207  I would need to subtract the volume of the material removed from the volume
1208  of the entire 
1209 \begin_inset Quotes eld
1210 \end_inset
1211
1212 cup
1213 \begin_inset Quotes erd
1214 \end_inset
1215
1216 .
1217  Each individual cylinder would become like a 
1218 \begin_inset Quotes eld
1219 \end_inset
1220
1221 washer
1222 \begin_inset Quotes erd
1223 \end_inset
1224
1225 .
1226  To get the area of one washer, I would use the formula
1227 \end_layout
1228
1229 \begin_layout Standard
1230 \begin_inset Float marginfigure
1231 wide false
1232 sideways false
1233 status open
1234
1235 \begin_layout Plain Layout
1236 \begin_inset Box Boxed
1237 position "t"
1238 hor_pos "c"
1239 has_inner_box 1
1240 inner_pos "t"
1241 use_parbox 0
1242 use_makebox 0
1243 width "100col%"
1244 special "none"
1245 height "1in"
1246 height_special "totalheight"
1247 status open
1248
1249 \begin_layout Plain Layout
1250 Here I used RLPlot to draw the square root function and the quadratic function.
1251  Then I used Inkscape to shade the area between them.
1252 \end_layout
1253
1254 \end_inset
1255
1256
1257 \begin_inset Caption
1258
1259 \begin_layout Plain Layout
1260 The functions 
1261 \begin_inset Formula $f(x)$
1262 \end_inset
1263
1264  and 
1265 \begin_inset Formula $g(x)$
1266 \end_inset
1267
1268  and the area left by 
1269 \begin_inset Formula $f(x)-g(x)$
1270 \end_inset
1271
1272
1273 \end_layout
1274
1275 \end_inset
1276
1277
1278 \end_layout
1279
1280 \end_inset
1281
1282
1283 \end_layout
1284
1285 \begin_layout Standard
1286 \begin_inset Formula 
1287 \begin{eqnarray*}
1288 A_{washer} & = & A_{cup}-A_{drill}\\
1289  & = & \pi f^{2}(x)-\pi g^{2}(x)\\
1290  & = & \pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)
1291 \end{eqnarray*}
1292
1293 \end_inset
1294
1295
1296 \end_layout
1297
1298 \begin_layout Standard
1299 The volume of each washer would be
1300 \end_layout
1301
1302 \begin_layout Standard
1303 \begin_inset Formula 
1304 \begin{eqnarray*}
1305 V_{washer} & = & A_{washer}\, dx\\
1306  & = & \pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)\, dx
1307 \end{eqnarray*}
1308
1309 \end_inset
1310
1311
1312 \end_layout
1313
1314 \begin_layout Standard
1315 \noindent
1316 Then, by summing the volumes of all the washers between points 
1317 \begin_inset Formula $a$
1318 \end_inset
1319
1320  and 
1321 \begin_inset Formula $b$
1322 \end_inset
1323
1324 , the integral is derived:
1325 \end_layout
1326
1327 \begin_layout Standard
1328 \begin_inset Formula 
1329 \begin{equation}
1330 \int_{a}^{b}\,\pi\left(f^{2}(x)-g^{2}(x)\right)\, dx
1331 \end{equation}
1332
1333 \end_inset
1334
1335
1336 \end_layout
1337
1338 \begin_layout Standard
1339 In the case of our quadratic drill bit::
1340 \begin_inset Float marginfigure
1341 wide false
1342 sideways false
1343 status open
1344
1345 \begin_layout Plain Layout
1346 \begin_inset Box Boxed
1347 position "t"
1348 hor_pos "c"
1349 has_inner_box 1
1350 inner_pos "t"
1351 use_parbox 0
1352 use_makebox 0
1353 width "100col%"
1354 special "none"
1355 height "1in"
1356 height_special "totalheight"
1357 status open
1358
1359 \begin_layout Plain Layout
1360 This was the rotated set of 2 functions.
1361 \end_layout
1362
1363 \end_inset
1364
1365
1366 \begin_inset Caption
1367
1368 \begin_layout Plain Layout
1369 The cup with a quadratic hole drilled down its length
1370 \end_layout
1371
1372 \end_inset
1373
1374
1375 \end_layout
1376
1377 \end_inset
1378
1379
1380 \end_layout
1381
1382 \begin_layout Standard
1383 \begin_inset Formula 
1384 \begin{eqnarray*}
1385 \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\\
1386  & = & \pi\left(\int_{0}^{4}\, x\, dx-\int_{0}^{4}\,\frac{x^{4}}{256}\, dx\right)\\
1387  & = & \pi\left(\left.\left(\frac{x^{2}}{2}\right)\right|_{0}^{4}-\left.\left(\frac{x^{5}}{1280}\right)\right|_{0}^{4}\right)\\
1388  & = & \pi\left(\left(\frac{4^{2}}{2}-0\right)-\left(\frac{4^{5}}{1280}-0\right)\right)\\
1389  & = & \pi\left(8-0.8\right)\\
1390  & = & 7.2\pi
1391 \end{eqnarray*}
1392
1393 \end_inset
1394
1395
1396 \end_layout
1397
1398 \begin_layout Standard
1399
1400 \end_layout
1401
1402 \begin_layout Section
1403 Homework 
1404 \end_layout
1405
1406 \begin_layout Itemize
1407 p114: 1, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15
1408 \end_layout
1409
1410 \begin_layout Standard
1411 \begin_inset CommandInset bibtex
1412 LatexCommand bibtex
1413 bibfiles "biblioExample"
1414 options "plainnat"
1415
1416 \end_inset
1417
1418
1419 \end_layout
1420
1421 \end_body
1422 \end_document