Найдите площадь фигуры , ограниченной графиками функции y=x^2-2x+2 и y=-x^2+6

Ответ нейросети
21 марта 2025 18:00
Для нахождения площади фигуры, ограниченной графиками функций ( y = x^2 - 2x + 2 ) и ( y = -x^2 + 6 ), нужно выполнить следующие шаги:
Найти точки пересечения графиков:
Приравняем ( y = x^2 - 2x + 2 ) и ( y = -x^2 + 6 ):
[ x^2 - 2x + 2 = -x^2 + 6 ]
Переносим все слагаемые в левую часть:
[ 2x^2 - 2x - 4 = 0 ]
Упростим:
[ x^2 - x - 2 = 0 ]
Решим квадратное уравнение:
[ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9 ]
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 \pm 3}{2} ]
[ x_1 = 2, \quad x_2 = -1 ]
Вычисление площади между кривыми:
Площадь между двумя кривыми определяется как интеграл разности функций от одной точки пересечения до другой:
[ A = \int_{-1}^{2} \left((-x^2 + 6) - (x^2 - 2x + 2)\right) , dx ]
Упростим выражение под интегралом:
[ -x^2 + 6 - x^2 + 2x - 2 = -2x^2 + 2x + 4 ]
Теперь вычислим интеграл:
[ A = \int_{-1}^{2} (-2x^2 + 2x + 4) , dx ]
Разделим интеграл на части:
[ A = \int_{-1}^{2} -2x^2 , dx + \int_{-1}^{2} 2x , dx + \int_{-1}^{2} 4 , dx ]
Вычислим каждый из интегралов:
[ \int -2x^2 , dx = -\frac{2}{3}x^3 ]
[ \int 2x , dx = x^2 ]
[ \int 4 , dx = 4x ]
Подставляем пределы интегрирования:
[ A = \left[-\frac{2}{3}x^3 \right]{-1}^{2} + \left[x^2 \right]{-1}^{2} + \left[4x \right]_{-1}^{2} ]
Вычисляем:
[ = \left(-\frac{2}{3}(2)^3 + \frac{2}{3}(-1)^3\right) + \left((2)^2 - (-1)^2\right) + \left(4 \cdot 2 - 4 \cdot (-1)\right) ]
[ = \left(-\frac{16}{3} + \frac{2}{3}\right) + \left(4 - 1\right) + \left(8 + 4\right) ]
[ = -\frac{14}{3} + 3 + 12 ]
[ = \frac{-14}{3} + \frac{9}{3} + \frac{36}{3} = \frac{31}{3} ]
Таким образом, площадь фигуры равна (\frac{31}{3}).
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



