Вычислите площадь земли,отведенного под клумбу ,периметр которого ограничевуют у=х2-2х-2 и у=-х2+2

Ответ нейросети
16 июня 2025 08:38
Обозначим функции как:
( y_1 = x^2 - 2x - 2 )
и
( y_2 = -x^2 + 2 ).
Чтобы найти площадь области, ограниченной этими кривыми, нужно определить точки пересечения и интегрировать разность функций по соответствующим границам.
Шаг 1: Найти точки пересечения функций
Решим уравнение ( y_1 = y_2 ): [ x^2 - 2x - 2 = -x^2 + 2 ] Переносим все в левую часть: [ x^2 - 2x - 2 + x^2 - 2 = 0 ] [ 2x^2 - 2x - 4 = 0 ] Делим обе части на 2: [ x^2 - x - 2 = 0 ] Решим это уравнение: [ x^2 - x - 2 = 0 ] [ (x - 2)(x + 1) = 0 ] Значит, корни: [ x = 2 \quad \text{и} \quad x = -1 ]
Шаг 2: Определим, какая функция сверху, а какая снизу в интервале ([-1, 2])
Проверим значения функции в точке (x=0): [ y_1(0) = 0 - 0 - 2 = -2 ] [ y_2(0) = -0 + 2 = 2 ] Т.к. ( y_2(0) > y_1(0) ), сверху находится ( y_2 ), снизу — ( y_1 ).
Шаг 3: Вычисляем площадь
Площадь области между кривыми выражается интегралом:
[ S = \int_{-1}^{2} [y_{верх} - y_{низ}] dx = \int_{-1}^{2} [(-x^2 + 2) - (x^2 - 2x - 2)] dx ]
Рассчитаем подын integrал:
[ (-x^2 + 2) - (x^2 - 2x - 2) = -x^2 + 2 - x^2 + 2x + 2 = -2x^2 + 2x + 4 ]
Итак,
[ S = \int_{-1}^{2} (-2x^2 + 2x + 4) dx ]
Вычисляем сам интеграл:
[ \int (-2x^2 + 2x + 4) dx = -2 \cdot \frac{x^3}{3} + 2 \cdot \frac{x^2}{2} + 4x = -\frac{2}{3} x^3 + x^2 + 4x ]
Теперь подставим пределы:
[ S = \left[ -\frac{2}{3} x^3 + x^2 + 4x \right]_{-1}^{2} ]
На границе ( x=2 ):
[ -\frac{2}{3} (2)^3 + (2)^2 + 4 \cdot 2 = -\frac{2}{3} \cdot 8 + 4 + 8 = -\frac{16}{3} + 4 + 8 ] [ = -\frac{16}{3} + \frac{12}{3} + \frac{24}{3} = \frac{-16 + 12 + 24}{3} = \frac{20}{3} ]
На границе ( x=-1 ):
[ -\frac{2}{3} (-1)^3 + (-1)^2 + 4 \cdot (-1) = -\frac{2}{3}(-1) + 1 - 4 = \frac{2}{3} + 1 - 4 ] [ = \frac{2}{3} + \frac{3}{3} - \frac{12}{3} = \frac{2 + 3 - 12}{3} = \frac{-7}{3} ]
Разница:
[ S = \frac{20}{3} - \left(-\frac{7}{3}\right) = \frac{20}{3} + \frac{7}{3} = \frac{27}{3} = 9 ]
Ответ: площадь земли, ограниченной кривыми, равна 9 квадратных единиц.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



