Давайте подробно разберем задачу по вычислению площади фигуры, ограниченной заданными линиями:
- \( y = 1 + x^2 \)
- \( y = 0 \) (ось x)
- \( x = 0 \) (ось y)
- \( x = 2 \)
Шаг 1. Визуализация и описание фигуры
Фигура ограничена:
- слева — по линии \( x=0 \),
- справа — по линии \( x=2 \),
- снизу — по оси \( y=0 \),
- сверху — по параболе \( y = 1 + x^2 \).
Очевидно, это область под параболой от \( x=0 \) до \( x=2 \), и между этой параболой и осью \( y=0 \).
Шаг 2. Запись выражения для площади
Площадь ограниченной области можно найти, проинтегрировав верхнюю функцию \( y = 1 + x^2 \) по \( x \) от 0 до 2, поскольку под областью с нижней границей \( y=0 \):
\[ S = \int_{x=0}^{x=2} (высота) \, dx = \int_{0}^{2} (1 + x^2) \, dx \]
Шаг 3. Вычисление интеграла
Рассчитаем:
\[ S = \int_{0}^{2} 1 \, dx + \int_{0}^{2} x^2 \, dx \]
По отдельности:
\(\int_{0}^{2} 1 \, dx = [x]_{0}^{2} = 2 - 0 = 2\)
\(\int_{0}^{2} x^2 \, dx = \left[\frac{x^3}{3}\right]_{0}^{2} = \frac{2^3}{3} - 0 = \frac{8}{3}\)
Теперь сложим оба результата:
\[ S = 2 + \frac{8}{3} = \frac{6}{3} + \frac{8}{3} = \frac{14}{3} \]
Итог:
Ответ: Площадь фигуры равна \(\boxed{\frac{14}{3}}\) квадратных единиц.
Если есть дополнительные вопросы или нужен более подробный разбор, сообщите!