Найдите площадь фигуры, ограниченной линиями y = x + 3 и y = x² + 1
Другие предметы Университет Площадь фигуры, ограниченной кривыми площадь фигуры линии y = x + 3 y = x² + 1 высшая математика университет математические задачи интегралы графики функций анализ функций
Для нахождения площади фигуры, ограниченной линиями y = x + 3 и y = x² + 1, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим их подробно.
Шаг 1: Найдите точки пересечения кривых.Чтобы найти точки пересечения, приравняем уравнения:
y = x + 3
y = x² + 1
Приравниваем их:
x + 3 = x² + 1
Переносим все в одну сторону:
x² - x - 2 = 0
Теперь решим это квадратное уравнение. Мы можем воспользоваться формулой корней:
x = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a, где a = 1, b = -1, c = -2.
Подставим значения:
Таким образом, мы получаем два значения:
Точки пересечения: x = -1 и x = 2.
Шаг 2: Найдите площадь между кривыми.Для нахождения площади между кривыми, используем интеграл:
Площадь = ∫[a, b] (верхняя функция - нижняя функция) dx, где a и b - пределы интегрирования.
В нашем случае:
Теперь подставим пределы интегрирования от -1 до 2:
Площадь = ∫[-1, 2] ((x + 3) - (x² + 1)) dx
Упростим выражение внутри интеграла:
(x + 3) - (x² + 1) = -x² + x + 2
Шаг 3: Вычислите интеграл.Теперь нам нужно вычислить интеграл:
Площадь = ∫[-1, 2] (-x² + x + 2) dx
Найдем первообразную:
-x³/3 + x²/2 + 2x
Теперь подставим пределы:
Площадь = [-x³/3 + x²/2 + 2x] от -1 до 2
Сначала подставим x = 2:
Теперь подставим x = -1:
Теперь найдем разность:
Площадь = (10/3) - (-2/3) = 10/3 + 2/3 = 12/3 = 4.
Ответ:Площадь фигуры, ограниченной линиями y = x + 3 и y = x² + 1, равна 4.