Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной параболой ( y = 9 - x^2 ) и прямыми ( x = -1 ) и ( x = 2 ), нам нужно следовать нескольким шагам. Давайте разберем свою задачу поэтапно.
Шаг 1: Построение графика
Наша парабола ( y = 9 - x^2 ) открыта вниз и имеет вершину в точке ( (0, 9) ). Прямые ( x = -1 ) и ( x = 2 ) задают вертикальные границы, в пределах которых мы будем находить площадь.
Шаг 2: Найдите пересечения
Сначала видим, что нам нужны значения функции в граничных точках.
- Подставляем ( x = -1 ):
[
y = 9 - (-1)^2 = 9 - 1 = 8
]
- Подставляем ( x = 2 ):
[
y = 9 - (2)^2 = 9 - 4 = 5
]
Таким образом, мы имеем точки:
Шаг 3: Интегрирование
Теперь мы можем найти площадь фигуры, ограниченной нашей параболой и вертикальными прямыми. Площадь можно вычислить с помощью определенного интеграла от ( x = -1 ) до ( x = 2 ):
[
S = \int_{-1}^{2} (9 - x^2) , dx
]
Шаг 4: Вычисление интеграла
Теперь вычислим интеграл:
[
S = \int_{-1}^{2} (9 - x^2) , dx = \int_{-1}^{2} 9 , dx - \int_{-1}^{2} x^2 , dx
]
- Вычислим первый интеграл:
[
\int_{-1}^{2} 9 , dx = 9[x]_{-1}^{2} = 9(2 - (-1)) = 9 \cdot 3 = 27
]
- Теперь вычислим второй интеграл:
[
\int_{-1}^{2} x^2 , dx = \left[\frac{x^3}{3}\right]_{-1}^{2} = \frac{(2)^3}{3} - \frac{(-1)^3}{3} = \frac{8}{3} - \frac{-1}{3} = \frac{8 + 1}{3} = \frac{9}{3} = 3
]
Шаг 5: Находим площадь
Теперь подставим результаты обратно в формулу:
[
S = 27 - 3 = 24
]
Ответ
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной параболой ( y = 9 - x^2 ) и прямыми ( x = -1 ) и ( x = 2 ), равна ( 24 ) квадратным единицам.