Давайте решим задачу поэтапно.
Дано:
- Графики двух линий:
- \( y = x^2 \)
- \( y = 4x \)
Задача: найти площадь фигуры, ограниченной этими линиями.
Шаг 1. Найдём точки пересечения линий
Приравниваем: \[ x^2 = 4x \] \[ x^2 - 4x = 0 \] \[ x(x - 4) = 0 \]
Отсюда: \[ x = 0 \quad \text{или} \quad x = 4 \]
Для \(x=0\), \( y=0 \).
Для \(x=4\), \( y=16 \).
Шаг 2. Построение области и интеграл
Область ограничена с \(x=0\) до \(x=4\). В этих точках верхняя и нижняя граница по значению \( y \):
- Верхняя: \( y=4x \) (поскольку график прямо над параболой между 0 и 4)
- Нижняя: \( y=x^2 \)
Следовательно, площадь \(S\):
\[ S = \int_{0}^{4} \left( 4x - x^2 \right) dx \]
Шаг 3. Вычисление интеграла
Рассчитаем:
\[ S = \int_{0}^{4} 4x\, dx - \int_{0}^{4} x^2\, dx \]
\[ S = \left[ 2x^2 \right]_0^{4} - \left[ \frac{x^3}{3} \right]_0^{4} \]
Подставляем пределы:
\[ S = 2 \times 4^2 - \frac{4^3}{3} = 2 \times 16 - \frac{64}{3} = 32 - \frac{64}{3} \]
Приведем к общему знаменателю:
\[ S = \frac{96}{3} - \frac{64}{3} = \frac{96 - 64}{3} = \frac{32}{3} \]
Ответ:
\[ \boxed{ \frac{32}{3} } \]
Площадь фигуры, ограниченной линиями \( y = x^2 \) и \( y = 4x \), равна \( \frac{32}{3} \) единиц площади.