Для нахождения площади криволинейной трапеции, ограниченной двумя вертикальными линиями и графиком функции, мы используем интеграл. В данном случае у нас есть следующие данные:
- Границы интегрирования: \(x = a = 2\) и \(x = b = 4\)
- Функция \(f(x) = x^3\)
Площадь под кривой \(f(x)\) от \(x = a\) до \(x = b\) вычисляется с помощью определённого интеграла:
\[ S = \int_{a}^{b} f(x) \, dx \]
Шаг 1: Установим интеграл
В нашем случае:
\[ S = \int_{2}^{4} x^3 \, dx \]
Шаг 2: Найдем первообразную
Первообразная функции \(f(x) = x^3\) вычисляется по формуле:
\[ F(x) = \frac{x^4}{4} + C \]
где \(C\) — произвольная константа.
Шаг 3: Вычислим определённый интеграл
Теперь подставим границы интегрирования:
\[ S = F(4) - F(2) \]
Вычисляем \(F(4)\):
\[ F(4) = \frac{4^4}{4} = \frac{256}{4} = 64 \]
Теперь вычисляем \(F(2)\):
\[ F(2) = \frac{2^4}{4} = \frac{16}{4} = 4 \]
Шаг 4: Подставим результаты в формулу
Теперь подставляем найденные значения:
\[ S = 64 - 4 = 60 \]
Итак, площадь криволинейной трапеции, ограниченной графиком функции \(f(x) = x^3\) от \(x = 2\) до \(x = 4\) равна 60.
Ответ
Площадь криволинейной трапеции составляет 60 квадратных единиц.