Давайте подробно разберём, как вычислить площади фигур, ограниченных графиками заданных функций. Мы будем использовать интегрирование для нахождения площади, заключённой между графиком функции и осью абсцисс y = 0.
1. Задача: (y = 3x - 1), (x = 2), (y = 0)
Шаг 1: Найти точки пересечения с осью абсцисс.
Чтобы найти, где функция пересекает ось x, приравняем (y) к 0:
[
3x - 1 = 0 \implies 3x = 1 \implies x = \frac{1}{3}.
]
Шаг 2: Вычислим площадь от (x = \frac{1}{3}) до (x = 2).
Площадь (A) вычисляется как:
[
A = \int_{\frac{1}{3}}^{2} (3x - 1) , dx.
]
Шаг 3: Найди интеграл:
[
\int (3x - 1) , dx = \frac{3}{2} x^2 - x.
]
Шаг 4: Подставим границы интегрирования:
[
A = \left[\frac{3}{2}(2)^2 - (2)\right] - \left[\frac{3}{2} \left(\frac{1}{3}\right)^2 - \frac{1}{3}\right].
]
[
= \left[6 - 2\right] - \left[\frac{3}{18} - \frac{1}{3}\right] = 4 - \left[\frac{3}{18} - \frac{6}{18}\right] = 4 + \frac{3}{18} = 4 + \frac{1}{6}.
]
[
= 4 + 0.1667 \approx 4.1667.
]
2. Задача: (y = x^2), (y = 0), (x = 2)
Шаг 1: Найти точки пересечения с осью (y).
Функция (y = x^2) пересекает ось (y) в точке (x = 0).
Шаг 2: Вычислим площадь от (x = 0) до (x = 2):
[
A = \int_{0}^{2} x^2 , dx.
]
Шаг 3: Находим интеграл:
[
\int x^2 , dx = \frac{x^3}{3}.
]
Шаг 4: Подставим границы:
[
A = \left[\frac{(2)^3}{3}\right] - \left[\frac{(0)^3}{3}\right] = \frac{8}{3} - 0 = \frac{8}{3} \approx 2.67.
]
3. Задача: (y = 4 - x^2), (y = 0)
Шаг 1: Найти точки пересечения с осью (y):
[
4 - x^2 = 0 \implies x^2 = 4 \implies x = -2, 2.
]
Шаг 2: Вычислим площадь от (-2) до (2):
[
A = \int_{-2}^{2} (4 - x^2) , dx.
]
Шаг 3: Находим интеграл:
[
\int (4 - x^2) , dx = 4x - \frac{x^3}{3}.
]
Шаг 4: Подставим границы:
[
A = \left[4(2) - \frac{(2)^3}{3}\right] - \left[4(-2) - \frac{(-2)^3}{3}\right].
]
[
= \left[8 - \frac{8}{3}\right] - \left[-8 + \frac{8}{3}\right].
]
[
= \left[8 - 2.67\right] - \left[-8 + 2.67\right] = 5.33 - (-5.33) = 5.33 + 5.33 = 10.67.
]
Остальные задачи:
Если хотите, я могу продолжить решать оставшиеся задачи. Пожалуйста, дайте знать, если вас интересуют конкретные примеры!