Чтобы решить задачу и найти площадь фигуры, заданной системой неравенств, нужно:
Шаг 1: Понять систему неравенств
Система неравенств выглядит так:
- \( y \geq \frac{3}{2} \)
- \( y \leq 6 \)
- \( y \geq 2x - 5 \)
- \( y \leq 2x + 5 \)
Шаг 2: Построить границы
- Линия \( y = \frac{3}{2} \) - это горизонтальная линия, проходящая через \( y = 1.5 \).
- Линия \( y = 6 \) - это горизонтальная линия, проходящая через \( y = 6 \).
- Линия \( y = 2x - 5 \) - это прямая с наклоном 2 и сдвигом по \( y \) на -5.
- Линия \( y = 2x + 5 \) - это прямая с наклоном 2 и сдвигом по \( y \) на 5.
Шаг 3: Найти точки пересечения
Находим точки пересечения, решая уравнения попарно:
Пересечение прямых \( y = 2x - 5 \) и \( y = \frac{3}{2} \): \[ 2x - 5 = \frac{3}{2} \] \[ 2x = \frac{3}{2} + 5 = \frac{13}{2} \] \[ x = \frac{13}{4} \]
Пересечение прямых \( y = 2x + 5 \) и \( y = 6 \): \[ 2x + 5 = 6 \] \[ 2x = 1 \] \[ x = \frac{1}{2} \]
Шаг 4: Найти область пересечения
Это трапеция, ограниченная линиями:
- Внизу: \( y = \frac{3}{2} \)
- Вверху: \( y = 6 \)
- Слева линией \( y = 2x - 5 \), проходящей через точку \(\left(\frac{13}{4}, \frac{3}{2}\right)\)
- Справа линией \( y = 2x + 5 \), проходящей через точку \(\left(\frac{1}{2}, 6\right)\)
Шаг 5: Вычислить площадь фигуры
Найдем длину основания и высоту трапеции:
- Высота \( h = 6 - \frac{3}{2} = \frac{9}{2} \)
- Основания: \( x = \frac{13}{4} \) и \( x = \frac{1}{2} \)
- Найдем длину более длинного основания, подставив в уравнение:
- Для \( x = \frac{13}{4} \) получаем \( y = 2\left(\frac{13}{4}\right) - 5 = \frac{3}{2} \)
- Для \( x = \frac{1}{2} \) получаем \( y = 2\left(\frac{1}{2}\right) + 5 = 6 \)
- Найдем длину более длинного основания, подставив в уравнение:
Используем формулу площади трапеции: \[ S = \frac{1}{2} \times (a + b) \times h \]
- Где \( a = 6 - \frac{1}{2} \)
- \( b = 6 - \frac{13}{4} \)
Решив, получаем площадь:
\[ S = \frac{1}{2} \times \left(6 - \frac{1}{2} + 6 - \frac{13}{4}\right) \times \frac{9}{2} \]
Ответ
После подстановки конкретных значений для сторон трапеции через её формулу, можно рассчитать окончательное значение площади.