Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной данными кривыми, сначала нужно определить точки их пересечения. Для этого приравняем два уравнения:
\[ 2x^2 - 16x + 33 = -x^2 + 8x - 12 \]
Соберем все члены в одну сторону:
\[ 2x^2 + x^2 - 16x - 8x + 33 + 12 = 0 \]
Это упростится до:
\[ 3x^2 - 24x + 45 = 0 \]
Теперь можно упростить это уравнение, разделив все члены на 3:
\[ x^2 - 8x + 15 = 0 \]
Решим квадратное уравнение с помощью формулы:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] где \( a = 1 \), \( b = -8 \), \( c = 15 \).
Подставим значения:
\[ x = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 15}}{2 \cdot 1} \] \[ x = \frac{8 \pm \sqrt{64 - 60}}{2} \] \[ x = \frac{8 \pm \sqrt{4}}{2} \] \[ x = \frac{8 \pm 2}{2} \]
Получим два значения:
\[ x_1 = \frac{10}{2} = 5 \] \[ x_2 = \frac{6}{2} = 3 \]
Теперь у нас есть точки пересечения: \( x = 3 \) и \( x = 5 \).
Теперь найдём площадь, ограниченную этими кривыми, интегрируя:
\[ A = \int_{3}^{5} \left( (2x^2 - 16x + 33) - (-x^2 + 8x - 12) \right) dx \]
Упростим выражение под интегралом:
\[ A = \int_{3}^{5} (2x^2 - 16x + 33 + x^2 - 8x + 12) \, dx \] \[ A = \int_{3}^{5} (3x^2 - 24x + 45) \, dx \]
Теперь находим неопределенный интеграл:
\[ \int (3x^2 - 24x + 45) \, dx = x^3 - 12x^2 + 45x + C \]
Теперь подставим пределы интегрирования:
\[ A = \left[ x^3 - 12x^2 + 45x \right]_{3}^{5} \]
Посчитаем значение на верхнем пределе:
\[ A(5) = 5^3 - 12(5^2) + 45(5) = 125 - 300 + 225 = 50 \]
Посчитаем значение на нижнем пределе:
\[ A(3) = 3^3 - 12(3^2) + 45(3) = 27 - 108 + 135 = 54 \]
Теперь вычисляем площадь:
\[ A = 50 - 54 = -4 \]
Так как площадь не может быть отрицательной, то в данном случае мы просто берём модуль:
\[ A = 4 \]
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной заданными линиями, равна \( 4 \) квадратных единицы.
