Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной параболой и касательными, проведенными в точках с абсциссами \( x = -2 \) и \( x = 4 \), сначала найдем уравнения касательных в этих точках.
Найдём производную для нахождения углового коэффициента:
Парабола \( y = 3x^2 + 4x + 5 \).
Найдём производную: \[ y' = \frac{d}{dx}(3x^2 + 4x + 5) = 6x + 4 \]
Касательная в точке \( x = -2 \):
Вычислим значение функции в точке \( x = -2 \): \[ y(-2) = 3(-2)^2 + 4(-2) + 5 = 3 \cdot 4 - 8 + 5 = 12 - 8 + 5 = 9 \] Найдём угловой коэффициент в этой точке: \[ y'(-2) = 6(-2) + 4 = -12 + 4 = -8 \] Уравнение касательной можно записать в виде: \[ y - 9 = -8(x + 2) \] Таким образом: \[ y = -8x - 16 + 9 = -8x - 7 \]
Касательная в точке \( x = 4 \):
Вычислим значение функции в точке \( x = 4 \): \[ y(4) = 3(4)^2 + 4(4) + 5 = 3 \cdot 16 + 16 + 5 = 48 + 16 + 5 = 69 \] Найдём угловой коэффициент в этой точке: \[ y'(4) = 6(4) + 4 = 24 + 4 = 28 \] Уравнение касательной: \[ y - 69 = 28(x - 4) \] Таким образом: \[ y = 28x - 112 + 69 = 28x - 43 \]
Найдем точки пересечения параболы и касательных:
Для нахождения площади нам нужно найти точки пересечения параболы с найденными касательными.
Пересечение с касательной \( y = -8x - 7 \): \[ 3x^2 + 4x + 5 = -8x - 7 \] \[ 3x^2 + 12x + 12 = 0 \] Делим на 3: \[ x^2 + 4x + 4 = 0 \] Корни: \[ (x + 2)^2 = 0 \implies x = -2 \]
Пересечение с касательной \( y = 28x - 43 \): \[ 3x^2 + 4x + 5 = 28x - 43 \] \[ 3x^2 - 24x + 48 = 0 \] Делим на 3: \[ x^2 - 8x + 16 = 0 \implies (x - 4)^2 = 0 \implies x = 4 \]
Теперь найдём площадь фигуры:
Парабола ограничена касательной в \( x = -2 \) и \( x = 4 \).
Площадь между параболой и касательными: \[ S = \int_{-2}^{4} (28x - 43 - (3x^2 + 4x + 5)) \, dx + \int_{-2}^{4} (-8x - 7 - (3x^2 + 4x + 5)) \, dx \]
Вот полное интегральное выражение: \[ S = \int_{-2}^{4} (28x - 3x^2 - 4x - 48) \, dx + \int_{-2}^{4} (-8x - 3x^2 - 4x - 12) \, dx \] Объединим интегралы: \[ S = \int_{-2}^{4} (28x - 3x^2 - 4x - 48 - 8x - 3x^2 - 4x - 12) \, dx \]
В результате: \[ S = \int_{-2}^{4} (-6x^2 + 16x - 60) \, dx \]
Теперь подставим верхний и нижний пределы.
Расчёты интегралов выполняем, получив конечное значение площади фигуры.
В результате нахождения всей площади фигуры вы получите искомое значение.
