Понимаю, вы хотите найти площадь фигуры, ограниченной линиями \( y = 3x+4 \), \( x = -1 \), \( x=2 \), и \( y=0 \), с помощью интеграла. Постараюсь дать подробное объяснение.
Шаг 1: Определение границ области
Область ограничена:
- снизу линией \( y=0 \) (ось x),
- слева и справа вертикальными линиями \( x=-1 \) и \( x=2 \),
- сверху — линией \( y=3x+4 \).
То есть, область — это участок между графиком линии и осью \( x \) на интервале \( x \in [-1, 2] \).
Шаг 2: Проверка графика и расположения линий
- Линия \( y=3x+4 \):
- при \( x=-1 \): \( y=3 \times (-1)+4=1 \),
- при \( x=2 \): \( y=3 \times 2 +4=10 \).
Значит, линия поднимается вверх из точки с координатами \((-1,1)\) до \((2,10)\).
Область — это область под этой линией и над \( y=0 \), между \( x=-1 \) и \( x=2 \).
Шаг 3: Построение интеграла для площади
Площадь фигуры находится через интеграл по переменной \( x \):
\[ \text{Площадь} = \int_{x=-1}^{2} (\text{верхняя граница} - \text{нижняя граница})\, dx \]
- Верхняя граница — это линия \( y=3x+4 \),
- Нижняя граница — это \( y=0 \).
Следовательно,
\[ S = \int_{-1}^{2} (3x+4 - 0) \, dx = \int_{-1}^{2} (3x+4) \, dx \]
Шаг 4: Вычисление интеграла
Вычислим интеграл:
\[ S = \int_{-1}^{2} (3x + 4) dx \]
Разложим на сумму двух интегралов:
\[ S = \int_{-1}^{2} 3x\, dx + \int_{-1}^{2} 4\, dx \]
По формулам:
- \( \int 3x dx = \frac{3x^2}{2} \),
- \( \int 4 dx = 4x \).
Теперь подставим пределы:
\[ S = \left[\frac{3x^2}{2}\right]_{-1}^{2} + [4x]_{-1}^{2} \]
Вычислим по отдельности:
\( \left[\frac{3x^2}{2}\right]_{-1}^{2} = \frac{3 \times 2^2}{2} - \frac{3 \times (-1)^2}{2} = \frac{3 \times 4}{2} - \frac{3 \times 1}{2} = \frac{12}{2} - \frac{3}{2} = 6 - 1.5 = 4.5 \)
\( [4x]_{-1}^{2} = 4 \times 2 - 4 \times (-1) = 8 + 4 = 12 \)
Итог:
\[ S = 4.5 + 12 = 16.5 \]
Ответ:
Площадь области равна \( 16{,}5 \) квадратных единиц.
Если нужен рисунок, то его можно в основном изобразить так:
- вертикальные линии в точках \( x=-1 \) и \( x=2 \),
- линию \( y=3x+4 \),
- и область, ограниченную этими линиями и \( y=0 \).
Если нужно, могу помочь с построением графика или пояснениями по нему!