Вопрос: Вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функций f(x) и g(x), где f(x)=x+3, а g(x)=x²+1. Даю 100 баллов!!!
Алгебра 11 класс Площадь фигуры, ограниченной графиками функций площадь фигуры графики функций f(x)=x+3 g(x)=x²+1 алгебра 11 класс интегралы пересечение графиков вычисление площади задачи по алгебре
Чтобы вычислить площадь фигуры, ограниченной графиками функций f(x) и g(x), необходимо выполнить несколько шагов:
Для этого нужно решить уравнение:
f(x) = g(x)
Подставим функции:
x + 3 = x² + 1
Переносим все в одну сторону:
x² - x - 2 = 0
Теперь решим это квадратное уравнение. Используем формулу для нахождения корней:
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a, где a = 1, b = -1, c = -2.
Подставляем значения:
x = (1 ± √((-1)² - 4 * 1 * (-2))) / (2 * 1)
x = (1 ± √(1 + 8)) / 2
x = (1 ± √9) / 2
x = (1 ± 3) / 2
Таким образом, получаем два корня:
Для этого можно подставить любое значение из интервала [-1, 2]. Например, подставим x = 0:
f(0) = 0 + 3 = 3
g(0) = 0² + 1 = 1
Таким образом, f(0) > g(0), значит, f(x) выше g(x) на данном интервале.
Площадь S можно вычислить по формуле:
S = ∫[x₁, x₂] (f(x) - g(x)) dx
Подставляем наши функции и пределы:
S = ∫[-1, 2] ((x + 3) - (x² + 1)) dx
S = ∫[-1, 2] (x + 3 - x² - 1) dx
S = ∫[-1, 2] (-x² + x + 2) dx
Сначала найдем первообразную функции:
F(x) = -x³/3 + x²/2 + 2x
Теперь вычислим определенный интеграл:
S = F(2) - F(-1)
Сначала находим F(2):
F(2) = -2³/3 + 2²/2 + 2*2 = -8/3 + 2 + 4 = -8/3 + 6/3 = -2/3
Теперь находим F(-1):
F(-1) = -(-1)³/3 + (-1)²/2 + 2*(-1) = 1/3 + 1/2 - 2 = 1/3 + 3/6 - 12/6 = -7/6
Теперь подставим в формулу площади:
S = (-2/3) - (-7/6) = -2/3 + 7/6
Приведем к общему знаменателю:
S = -4/6 + 7/6 = 3/6 = 1/2
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной графиками функций f(x) и g(x), равна 1/2.