Найти площадь фигуры, ограниченной графиком функции f(x)=1-x^2, прямыми а=-1, b=1
Ответ нейросети
18 февраля 2025 05:47
Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной графиком функции ( f(x) = 1 - x^2 ) и прямыми ( x = -1 ) и ( x = 1 ), давайте следовать пошагово.
Шаг 1: Определение функции и графика
Функция ( f(x) = 1 - x^2 ) — это парабола, открытая вниз, с вершиной в точке ( (0, 1) ). Наша задача заключается в нахождении площади фигуры, заключенной между графиком этой функции и осью ( x ) на интервале от ( x = -1 ) до ( x = 1 ).
Шаг 2: Находим точки пересечения графика с осью ( x )
Чтобы найти, где график пересекает ось ( x ), приравняем функцию к нулю:
[ 1 - x^2 = 0 ]
Решим это уравнение:
[ x^2 = 1 \ x = \pm 1 ]
Таким образом, у нас есть точки пересечения: ( x = -1 ) и ( x = 1 ).
Шаг 3: Находим площадь между графиком и осью ( x )
Площадь ( A ) под графиком функции ( f(x) ) от ( x = -1 ) до ( x = 1 ) можно вычислить, используя интеграл:
[ A = \int_{-1}^{1} f(x) , dx = \int_{-1}^{1} (1 - x^2) , dx ]
Шаг 4: Вычисляем интеграл
Теперь давайте вычислим интеграл:
[ A = \int_{-1}^{1} (1 - x^2) , dx ]
Мы можем разделить этот интеграл на две части:
[ A = \int_{-1}^{1} 1 , dx - \int_{-1}^{1} x^2 , dx ]
Вычисляем каждую часть отдельно:
- Первая часть:
[ \int_{-1}^{1} 1 , dx = [x]_{-1}^{1} = 1 - (-1) = 2 ]
- Вторая часть:
[ \int_{-1}^{1} x^2 , dx = \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{-1}^{1} = \frac{1^3}{3} - \frac{(-1)^3}{3} = \frac{1}{3} - \left(-\frac{1}{3}\right) = \frac{1}{3} + \frac{1}{3} = \frac{2}{3} ]
Шаг 5: Суммируем результаты
Теперь подставим значения обратно в уравнение:
[ A = 2 - \frac{2}{3} = \frac{6}{3} - \frac{2}{3} = \frac{4}{3} ]
Ответ
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной графиком функции ( f(x) = 1 - x^2 ) и прямыми ( x = -1 ) и ( x = 1 ), равна:
[ \boxed{\frac{4}{3}} ]
Это и есть площадь искомой фигуры.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



