Найди площадь фигуры, ограниченной графиком функции y=∣x+3∣ + 2 y=∣x+3∣+2 и прямыми x = − 7 x=−7 и x = 3 x=3.
Ответ нейросети
02 февраля 2025 18:08
Для нахождения площади фигуры, ограниченной графиком функции ( y = |x + 3| + 2 ) и прямыми ( x = -7 ) и ( x = 3 ), необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем это пошагово.
Шаг 1: Понимание функции
Функция ( y = |x + 3| + 2 ) представляет собой V-образный график, который смещен вверх на 2 единицы и перемещен влево на 3 единицы из-за абсолютного значения. Нанесем график функции на координатную плоскость.
Шаг 2: Построение графика
Функция ( y = |x + 3| + 2 ) имеет две части:
- Когда ( x + 3 \geq 0 ) (то есть ( x \geq -3 )): ( y = x + 3 + 2 = x + 5 ).
- Когда ( x + 3 < 0 ) (то есть ( x < -3 )): ( y = -(x + 3) + 2 = -x - 3 + 2 = -x - 1 ).
Таким образом, функция принимает вид:
- Для ( x < -3 ): ( y = -x - 1 )
- Для ( x \geq -3 ): ( y = x + 5 )
Шаг 3: Находим точки пересечения
Теперь найдем точки пересечения графика функции с заданными вертикальными линиями:
- При ( x = -7 ): [ y = |-7 + 3| + 2 = | -4 | + 2 = 4 + 2 = 6 ]
- При ( x = 3 ): [ y = |3 + 3| + 2 = |6| + 2 = 6 + 2 = 8 ]
Шаг 4: Нахождение площади
С теперь знаем, что:
- При ( x = -7 ) значение функции ( y = 6 ).
- При ( x = 3 ) значение функции ( y = 8 ).
Мы можем вычислить площадь фигуры, находящейся между графиком функции и осью ( x ) в пределах от ( x = -7 ) до ( x = 3 ). Чтобы сделать это, необходимо разбить данный отрезок на две части:
- От ( x = -7 ) до ( x = -3 ): здесь ( y = -x - 1 ).
- От ( x = -3 ) до ( x = 3 ): здесь ( y = x + 5 ).
Теперь вычислим площади.
Площадь первой части (от ( x = -7 ) до ( x = -3 )):
[ \text{Площадь}1 = \int{-7}^{-3} (-x - 1) , dx ] Вычислим интеграл: [ = \left[ -\frac{x^2}{2} - x \right]_{-7}^{-3} = \left( -\frac{(-3)^2}{2} - (-3) \right) - \left( -\frac{(-7)^2}{2} - (-7) \right) ] [ = \left( -\frac{9}{2} + 3 \right) - \left( -\frac{49}{2} + 7 \right) ] [ = \left( -\frac{9}{2} + \frac{6}{2} \right) - \left( -\frac{49}{2} + \frac{14}{2} \right) = -\frac{3}{2} - \left( -\frac{35}{2} \right) = -\frac{3}{2} + \frac{35}{2} = \frac{32}{2} = 16 ]
Площадь второй части (от ( x = -3 ) до ( x = 3 )):
[ \text{Площадь}2 = \int{-3}^{3} (x + 5) , dx ] Вычислим интеграл: [ = \left[ \frac{x^2}{2} + 5x \right]_{-3}^{3} = \left( \frac{(3)^2}{2} + 5(3) \right) - \left( \frac{(-3)^2}{2} + 5(-3) \right) ] [ = \left( \frac{9}{2} + 15 \right) - \left( \frac{9}{2} - 15 \right) = \left( \frac{9}{2} + \frac{30}{2} \right) - \left( \frac{9}{2} - \frac{30}{2} \right) = \left( \frac{39}{2} \right) - \left( -\frac{21}{2} \right) ] [ = \frac{39}{2} + \frac{21}{2} = \frac{60}{2} = 30. ]
Шаг 5: Общая площадь
Теперь сложим площади обеих частей: [ \text{Общая площадь} = \text{Площадь}_1 + \text{Площадь}_2 = 16 + 30 = 46. ]
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной графиком функции и прямыми, равна 46.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



