Найти площадь фигуры, ограниченной линиями y=x^2, y=2-x

Тематика Алгебра
Уровень 10 - 11 классы
площадь фигуры интегралы пересечение графиков квадратная функция линейная функция анализ функций вычисление площади интегральное исчисление решение задач математика
0

Найти площадь фигуры, ограниченной линиями y=x^2, y=2-x

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной линиями y=x2 и y=2x, нужно выполнить несколько шагов.

  1. Найти точки пересечения кривых:

    Для этого приравняем уравнения: x2=2x Приведем уравнение к стандартному виду: x2+x2=0 Решим квадратное уравнение, используя формулу: x=b±b24ac2a где a=1, b=1, c=2: x=1±1241(2)21=1±1+82=1±32 Получаем два корня: x=1иx=2

  2. Определить вертикальные границы интегрирования:

    Точки пересечения x=2 и x=1 будут границами интегрирования.

  3. Записать выражение для площади:

    Площадь между двумя кривыми y=f(x ) и y=g(x ) на интервале [a,b] находится по формуле: [ A = \int{a}^{b} f(x - gx) \, dx ] В данном случае f(x = 2 - x ) и g(x = x^2 ). Таким образом, формула для площади примет вид: [ A = \int{-2}^{1} (2x - x2) \, dx ]

  4. Вычислить интеграл:

    Сначала упростим подынтегральное выражение: A=21(2xx2)dx

    Разделим интеграл на три части: [ A = \int{-2}^{1} 2 \, dx - \int{-2}^{1} x \, dx - \int_{-2}^{1} x^2 \, dx ]

    Вычислим каждый интеграл по отдельности: [ \int{-2}^{1} 2 \, dx = 2x \Big|{-2}^{1} = 21 - 22 = 2 + 4 = 6 ]

    [ \int{-2}^{1} x \, dx = \frac{x^2}{2} \Big|{-2}^{1} = \frac{1^2}{2} - \frac{2^2}{2} = \frac{1}{2} - \frac{4}{2} = \frac{1}{2} - 2 = -\frac{3}{2} ]

    [ \int{-2}^{1} x^2 \, dx = \frac{x^3}{3} \Big|{-2}^{1} = \frac{1^3}{3} - \frac{2^3}{3} = \frac{1}{3} - \frac{-8}{3} = \frac{1}{3} + \frac{8}{3} = \frac{9}{3} = 3 ]

  5. Сложим результаты:

    A=6(32)3=6+323 Приведем к общему знаменателю: A=63+32=3+32=62+32=92=4.5

Таким образом, площадь фигуры, ограниченной линиями y=x2 и y=2x, равна 4.5 квадратных единиц.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для нахождения площади фигуры, ограниченной двумя заданными линиями, необходимо найти точки их пересечения. Для этого приравняем уравнения линий к друг другу:

x^2 = 2 - x

Преобразуем уравнение:

x^2 + x - 2 = 0

Теперь найдем корни этого уравнения:

x+2x1 = 0

x = -2 или x = 1

Таким образом, точки пересечения линий находятся при x = -2 и x = 1. Далее найдем значения y в этих точках:

При x = -2:

y = 2^2 = 4

При x = 1:

y = 2 - 1 = 1

Итак, точки пересечения линий: 2,4 и 1,1. Теперь можем найти площадь фигуры, ограниченной этими линиями, с помощью определенного интеграла:

S = ∫a,b f(x - gx) dx

Где fx и gx - уравнения линий, a и b - точки пересечения. Подставим значения:

S = ∫2,1 (2x - x^2) dx

S = ∫2,1 2xx2 dx

S = 2xx2(x3)/3 2,1

S = 2112(13)/3 - 2(2)(2)2((2)3)/3

S = 211/3 - 4+48/3

S = 1/3 - 8/3

S = 9/3

S = 3

Таким образом, площадь фигуры, ограниченной линиями y=x^2 и y=2-x, равна 3.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме