Реши задачу y=4-x^2 x-y+2=0 S-? Площадь криволинейной трапеции
Ответ нейросети
23 марта 2025 22:56
Чтобы найти площадь криволинейной трапеции, зададим необходимые функции и определим точки их пересечения.
Даны функции:
- ( y = 4 - x^2 ) (парабола)
- ( x - y + 2 = 0 ), или ( y = x + 2 ) (прямая)
Сначала найдем точки пересечения этих графиков. Для этого приравняем ( 4 - x^2 ) и ( x + 2 ):
[ 4 - x^2 = x + 2 ]
Преобразуем уравнение:
[ -x^2 - x + 2 = 0 \quad \text{или} \quad x^2 + x - 2 = 0 ]
Решим квадратное уравнение:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2)}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 8}}{2} = \frac{-1 \pm 3}{2} ]
Находим корни:
[ x_1 = 1, \quad x_2 = -2 ]
Теперь найдём ( y ) для этих значений ( x ):
Для ( x = 1 ): [ y = 4 - (1^2) = 4 - 1 = 3 ]
Для ( x = -2 ): [ y = 4 - (-2)^2 = 4 - 4 = 0 ]
Теперь у нас есть точки пересечения: ( (1, 3) ) и ( (-2, 0) ).
Теперь найдем площадь криволинейной трапеции, заключенной между графиками, используя интеграл:
[ S = \int_{-2}^{1} ((4 - x^2) - (x + 2)) , dx ]
Упростим подынтегральное выражение:
[ (4 - x^2) - (x + 2) = 2 - x - x^2 ]
Теперь проинтегрируем выражение:
[ S = \int_{-2}^{1} (2 - x - x^2) , dx ]
Посчитаем интеграл:
[ S = \left[ 2x - \frac{x^2}{2} - \frac{x^3}{3} \right]_{-2}^{1} ]
Сначала найдем значение при верхнем пределе:
[ = 2(1) - \frac{1^2}{2} - \frac{1^3}{3} = 2 - \frac{1}{2} - \frac{1}{3} = 2 - 0.5 - 0.3333 \approx 1.16667 ]
Теперь при нижнем пределе:
[ = 2(-2) - \frac{(-2)^2}{2} - \frac{(-2)^3}{3} = -4 - 2 + \frac{8}{3} = -6 + \frac{8}{3} = -\frac{18}{3} + \frac{8}{3} = -\frac{10}{3} ]
Теперь вычислим:
[ S = \left(1.16667 - \left(-\frac{10}{3}\right)\right) = \frac{35}{6} \approx 5.8333 ]
Таким образом, площадь криволинейной трапеции ( S ) равна ( \frac{35}{6} ) или примерно ( 5.83 ) квадратных единиц.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



