Давайте разберем задачу по шагам и найдем площадь фигуры, ограниченной графиками функций (y = x^2), (y = 0) (ось X) и вертикальной линией (x = 2).
Шаг 1: Определение кривых
- График (y = x^2) – это парабола, открытая вверх, которая проходит через точку (0,0).
- График (y = 0) – это просто горизонтальная ось X.
- Линия (x = 2) – это вертикальная линия, которая пересекает ось X в точке (2,0).
Шаг 2: Найти точки пересечения
Область, ограниченная этими графиками, будет находиться между осью X и параболой от (x = 0) до (x = 2). Точки пересечения графиков (y = x^2) и (y = 0) - это (x = 0) и (x = 2).
Шаг 3: Определение области интегрирования
Площадь фигур можно найти с помощью интеграла. Поскольку функция (y = x^2) находится выше оси X в интервале от (x = 0) до (x = 2), площадь (A) будет вычисляться интегрированием:
[
A = \int_{0}^{2} (x^2 - 0) , dx
]
Шаг 4: Вычисление интеграла
Теперь нам нужно вычислить этот интеграл:
[
A = \int_{0}^{2} x^2 , dx
]
Для вычисления интеграла (x^2) применяем формулу интегрирования:
[
\int x^n , dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C
]
Для (n=2):
[
\int x^2 , dx = \frac{x^3}{3} + C
]
Теперь подставляем пределы интегрирования от 0 до 2:
[
A = \left[ \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{2} = \frac{2^3}{3} - \frac{0^3}{3} = \frac{8}{3} - 0 = \frac{8}{3}
]
Шаг 5: Результат
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной графиками (y = x^2), (y = 0) и (x = 2), равна:
[
\boxed{\frac{8}{3}}
]
Эта площадь – это часть области, находящейся под графиком функции (y = x^2) между (x = 0) и (x = 2) и над осью X.