Вычислите площадь фигуры, ограниченную линиями: y=x^2 +5x +6, x=-1, x=2, y=0
Ответ нейросети
28 июня 2025 04:40
Давайте подробно решим задачу по вычислению площади фигуры, ограниченной указанными линиями.
Дано:
- Площадь ограничена кривой ( y = x^2 + 5x + 6 )
- Вертикальными линиями ( x = -1 ) и ( x = 2 )
- И линией ( y = 0 )
Задача — найти площадь области между кривой ( y = x^2 + 5x + 6 ), осью ( x ) и линиями ( x = -1 ) и ( x = 2 ).
Шаг 1. Проверка графика функции
Функция ( y = x^2 + 5x + 6 ) — это парабола:
- Коэффициент перед ( x^2 ) — положительный, значит парабола открыта вверх.
- Найдём её вершину и точки пересечения с осью ( y ).
Шаг 2. Найдём корни функции (точки пересечения с осью ( y = 0 ))
Решим уравнение:
[ x^2 + 5x + 6 = 0 ]
Используем дискриминант:
[ D = 5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1 ]
Найдём корни:
[ x = \frac{-5 \pm \sqrt{1}}{2} ]
[ x = \frac{-5 \pm 1}{2} ]
- При ( +1 ):
[ x = \frac{-5 + 1}{2} = \frac{-4}{2} = -2 ]
- При ( -1 ):
[ x = \frac{-5 - 1}{2} = \frac{-6}{2} = -3 ]
Но тут есть небольшая ошибочка — в исходном уравнении корни — это именно ( x = -2 ) и ( x = -3 ). Однако в вычислении корней я ошибся, потому что дискриминант равен 1, и корни:
[ x = \frac{-5 \pm 1}{2} ]
т.е.
- ( x = \frac{-5 + 1}{2} = -2 )
- ( x = \frac{-5 - 1}{2} = -3 )
Вывод: функция пересекает ось ( x ) в точках ( x = -3 ) и ( x = -2 ).
Шаг 3. Проверка расположения области
Нас интересует часть функции между ( x = -1 ) и ( x = 2 ).
Область ограничена:
- слева: ( x = -1 )
- справа: ( x = 2 )
- снизу — ось ( y = 0 )
- сверху — график ( y = x^2 + 5x + 6 )
Шаг 4. Получение формулы площади
Площадь области:
[ S = \int_{x = -1}^{2} y , dx ]
Так как ( y = x^2 + 5x + 6 ):
[ S = \int_{-1}^{2} (x^2 + 5x + 6) , dx ]
Шаг 5. Вычисление интеграла
Интегрируем по частям:
[ \int (x^2 + 5x + 6) dx = \frac{x^3}{3} + \frac{5x^2}{2} + 6x + C ]
Подставим пределы:
[ S = \left[ \frac{x^3}{3} + \frac{5x^2}{2} + 6x \right]_{-1}^{2} ]
Шаг 6. Подставляем границы
Для ( x=2 ):
[ \frac{(2)^3}{3} + \frac{5 \cdot (2)^2}{2} + 6 \cdot 2 = \frac{8}{3} + \frac{5 \cdot 4}{2} + 12 = \frac{8}{3} + \frac{20}{2} + 12 ]
Преобразуем:
[ \frac{8}{3} + 10 + 12 = \frac{8}{3} + 22 ]
Для ( x=-1 ):
[ \frac{(-1)^3}{3} + \frac{5 \cdot (-1)^2}{2} + 6 \cdot (-1) = \frac{-1}{3} + \frac{5 \cdot 1}{2} - 6 = \frac{-1}{3} + \frac{5}{2} - 6 ]
Общий знаменатель — 6:
[ \frac{-2}{6} + \frac{15}{6} - \frac{36}{6} = \frac{-2 + 15 - 36}{6} = \frac{-23}{6} ]
Шаг 7. Итоговая площадь
Вычитаем:
[ S = \left( \frac{8}{3} + 22 \right) - \left( \frac{-23}{6} \right) = \frac{8}{3} + 22 + \frac{23}{6} ]
Преобразуем все в общие знаменатели — 6:
[ \frac{16}{6} + \frac{132}{6} + \frac{23}{6} = \frac{16 + 132 + 23}{6} = \frac{171}{6} ]
Упростим:
[ \frac{171}{6} = \frac{57}{2} ]
Ответ:
Площадь ограниченной области равна (\boxed{\frac{57}{2}}) или 28,5.
Если нужно, я могу помочь с визуализацией или объяснить подробнее любой шаг!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



