Цветник имеет контур, заданный линиями f (x) = x* -2х, y = 0. Найти площадь данного участка земли, используя определенный интеграл.
Ответ нейросети
26 июня 2025 08:43
Давайте решим задачу по определению площади участка земли, ограниченного линиями. Из условия у нас есть:
- Контур, заданный линиями ( f(x) = x^2 - 2x ) и линией ( y = 0 ) (осью абсцисс).
Шаг 1: Анализ задачи
Задача заключается в нахождении площади области, ограниченной графиком функции ( y = x^2 - 2x ) и осью ( y=0 ). Площадь определяется как определенный интеграл функции ( f(x) ) по интервалу, где эта область находится.
Для этого нужно:
- Найти точки пересечения графика ( y = x^2 - 2x ) с линией ( y=0 ).
- Определить интервал интегрирования — это значения ( x ), между которыми график лежит выше оси ( y=0 ).
- Вычислить определённый интеграл по этому интервалу, чтобы найти площадь.
Шаг 2: Находим точки пересечения
Приравниваем:
[ x^2 - 2x = 0 ]
Факторизуем:
[ x(x - 2) = 0 ]
Отсюда:
[ x=0 \quad \text{или} \quad x=2 ]
Итак, график функции пересекает ось ( y=0 ) в точках ( x=0 ) и ( x=2 ).
Шаг 3: Определяем, где график выше ( y=0 )
Рассмотрим знак функции между ( x=0 ) и ( x=2 ):
- Для ( x \in (0,2) ):
[ f(x) = x^2 - 2x ]
подставим например ( x=1 ):
[ f(1) = 1 - 2 = -1 ]
Это отрицательное число, значит, в интервале ( (0,2) ) график ниже оси ( y=0 ) (отрицательный). Следовательно, чтобы найти площадь — абсолютную величину, нужно брать модуль значения функции.
Область, ограниченная графиком и осью ( y=0 ), будет между этими точками и ниже оси. Площадь этого участка задается интегралом:
[ S = \int_{0}^{2} |f(x)| , dx ]
Поскольку ( f(x) ) отрицательная на интервале ( (0,2) ), то:
[ |f(x)| = -(f(x)) = -(x^2 - 2x) = -x^2 + 2x ]
Шаг 4: Вычисляем площадь
Площадь:
[ S = \int_{0}^{2} (-x^2 + 2x) , dx ]
Вычисляем интеграл по частям:
[ S = \left[ -\frac{x^3}{3} + x^2 \right]_0^{2} ]
Подставим:
[ x=2: \quad -\frac{(2)^3}{3} + (2)^2 = -\frac{8}{3} + 4 ]
[ x=0: \quad -0 + 0 = 0 ]
Теперь считаем разность:
[ S = \left( -\frac{8}{3} + 4 \right) - 0 = -\frac{8}{3} + 4 ]
Приведем к общему знаменателю:
[ 4 = \frac{12}{3} ]
Тогда:
[ S = -\frac{8}{3} + \frac{12}{3} = \frac{4}{3} ]
Ответ:
Площадь участка равна (\frac{4}{3}) квадратных единиц.
Если есть дополнительные вопросы или нужно более подробно объяснить каждый шаг — сообщайте!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



