Вычислите площадь участка стола, отведенного для презентации работ дизайнера Василия, периметр которого ограничивает линии y=x2 -2x+1иy=1+х. Выполните чертеж. Ответ дайте в квадратных метрах
Ответ нейросети
21 июня 2025 02:15
Давайте разберём задачу пошагово и подробно.
Описание задачи:
Нам даны две линии, ограничивающие участок стола для презентации:
- ( y = x^2 - 2x + 1 )
- ( y = 1 + x )
Требуется найти площадь этого участка и выполнить чертёж.
Шаг 1. Анализ уравнений линий
- Первая линия: ( y = x^2 - 2x + 1 )
Это квадратичная функция, парабола. Приведём её к более удобному виду, дополнив или выразив вершину:
[ y = x^2 - 2x + 1 ]
Можно переписать в виде полного квадрата:
[ y = (x - 1)^2 ]
Это парабола с вершиной в точке ((1, 0)).
- Вторая линия: ( y = 1 + x )
Это прямая с угловым коэффициентом 1 и проходящая через точку ((0, 1)).
Шаг 2. Нахождение точек пересечения линий
Чтобы найти границы области, решим систему:
[ (x - 1)^2 = 1 + x ]
Рассмотрим:
[ x^2 - 2x + 1 = x + 1 ]
Перенесём все в одну сторону:
[ x^2 - 2x + 1 - x - 1 = 0 ] [ x^2 - 3x = 0 ]
Решим квадратное уравнение:
[ x(x - 3) = 0 ]
Значит, решения:
[ x = 0 \quad \text{или} \quad x = 3 ]
Теперь найдём соответствующие y:
- Для (x=0):
[ y = 1 + 0 = 1 ] или парабола:
[ y = (0 - 1)^2 = 1 ] совпадает, значит точка пересечения:
[ (0, 1) ]
- Для (x=3):
[ y = 1 + 3 = 4 ] и по параболе:
[ (3 - 1)^2 = 2^2 = 4 ]
точка пересечения:
[ (3, 4) ]
Шаг 3. Построение области
Область ограничена:
- снизу: парабой ( y = (x - 1)^2 );
- сверху: прямой ( y = 1 + x );
и по x — от (x=0) до (x=3).
Шаг 4. Вычисление площади
Площадь между двумя кривыми на интервале ([0, 3]):
[ S = \int_{0}^{3} [\text{верхняя функция} - \text{нижняя функция}] , dx ]
- верхняя линия: ( y = 1 + x )
- нижняя линия: ( y = (x - 1)^2 )
Итак:
[ S = \int_0^3 [ (1 + x) - (x - 1)^2 ] dx ]
Раскроем и упростим выражение внутри интеграла:
[ (1 + x) - (x^2 - 2x +1) = 1 + x - x^2 + 2x - 1 = (x + 2x) - x^2 = 3x - x^2 ]
Следовательно:
[ S = \int_0^3 (3x - x^2) dx ]
Вычислим интеграл:
[ \int (3x - x^2) dx = \frac{3x^2}{2} - \frac{x^3}{3} ]
Подставляем пределы (0) и (3):
[ S = \left[ \frac{3 \times 3^2}{2} - \frac{3^3}{3} \right] - \left[ 0 - 0 \right] ]
Посчитаем:
[ \frac{3 \times 9}{2} - \frac{27}{3} = \frac{27}{2} - 9 = 13.5 - 9 = 4.5 ]
Ответ: площадь участка составляет (\boxed{4.5}) квадратных метров.
Шаг 5. Чертёж (описание)
Для чертежа:
- Проведите ось (x).
- Постройте параболу ( y = (x - 1)^2 ), она симметрична относительно вертикальной оси через (x=1).
- Постройте линию ( y = 1 + x ), которая пересекает параболу в точках ((0,1)) и ((3,4)).
- Область ограничена снизу параболой, сверху — линией, эти линии соединены at точками ((0,1)) и ((3,4)).
Если нужно — я могу помочь вам построить чертёж более подробно или дать график в виде рисунка.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



