Как вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями y = -x^2 - 4x и y = x?
Алгебра 11 класс Площадь фигуры, ограниченной кривыми вычислить площадь фигуры алгебра 11 класс линии y = -x^2 - 4x линии y = x площадь ограниченной фигуры
Чтобы вычислить площадь фигуры, ограниченной кривыми y = -x^2 - 4x и y = x, нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Найдем точки пересечения кривых.Для этого приравняем уравнения двух функций:
Приравниваем их:
-x^2 - 4x = x
Переносим все в одну сторону:
-x^2 - 4x - x = 0
-x^2 - 5x = 0
Вынесем -x за скобки:
-x(x + 5) = 0
Теперь решим это уравнение:
Таким образом, точки пересечения находятся в x = 0 и x = -5.
Шаг 2: Найдем площадь фигуры.Площадь фигуры, ограниченной кривыми, можно найти, вычислив интеграл от разности верхней и нижней функций на интервале от -5 до 0.
На этом интервале верхняя функция - это y = x, а нижняя - y = -x^2 - 4x.
Формула для площади S будет выглядеть так:
S = ∫[от -5 до 0] (верхняя функция - нижняя функция) dx
Подставим наши функции:
S = ∫[от -5 до 0] (x - (-x^2 - 4x)) dx
Упрощаем выражение:
S = ∫[от -5 до 0] (x + x^2 + 4x) dx
S = ∫[от -5 до 0] (x^2 + 5x) dx
Шаг 3: Вычислим интеграл.Теперь вычислим интеграл:
∫(x^2 + 5x) dx = (1/3)x^3 + (5/2)x^2
Теперь подставим пределы интегрирования от -5 до 0:
S = [(1/3)(0)^3 + (5/2)(0)^2] - [(1/3)(-5)^3 + (5/2)(-5)^2]
S = [0] - [(1/3)(-125) + (5/2)(25)]
S = 0 - [-125/3 + 125/2]
Теперь найдем общий знаменатель для дробей:
125/2 = 375/6 и 125/3 = 250/6, поэтому:
S = 0 - [-250/6 + 375/6] = 0 - [125/6] = 125/6
Шаг 4: Ответ.Таким образом, площадь фигуры, ограниченной линиями y = -x^2 - 4x и y = x, равна 125/6.