Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной графиками функций (y = 2x), (x = -1) и (x = 2), следуем следующему алгоритму:
Шаг 1: Построение графиков функций и определение области
График (y = 2x):
- Это прямая, проходящая через начало координат с угловым коэффициентом 2. Это означает, что при увеличении (x) на 1, (y) увеличивается на 2.
- При (x = -1), (y = 2(-1) = -2).
- При (x = 2), (y = 2(2) = 4).
Вертикальные линии (x = -1) и (x = 2):
- Эти линии определяют границы области, которую мы будем исследовать.
Теперь нужно определить прямоугольник (или фигуру), ограниченную этими линиями.
Шаг 2: Определение площади фигуры
Площадь фигуры, ограниченной графиками, будет находиться между (x = -1) и (x = 2). Мы можем найти эту площадь, используя интегралы, так как фигура находится под линией (y = 2x).
Используем интеграл для вычисления площади:
[
\text{Площадь} = \int_{-1}^{2} (2x) , dx
]
Шаг 3: Вычисление интеграла
Находим первообразную функции (2x):
[
\int 2x , dx = x^2 + C
]
Подставляем пределы:
[
\int_{-1}^{2} 2x , dx = [x^2]_{-1}^{2} = (2^2) - ((-1)^2)
]
[
= 4 - 1 = 3
]
Шаг 4: Результат
Итак, площадь фигуры, ограниченной графиком функции (y = 2x) и вертикальными линиями (x = -1) и (x = 2), равна 3 квадратным единицам.
Заключение
Мы нашли площадь фигуры, интегрировав функцию (2x) на заданном интервале. Это позволяет нам увидеть, как площадь под графиком функции представляет собой значение интеграла на данном промежутке.