Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной двумя кривыми, в данном случае функциями y^2 = x + 1 и y^2 = 9 - x, необходимо выполнить несколько шагов.
- Найти точки пересечения кривых.
- Сначала выразим y из обеих функций:
- Из первой функции: y = ±√(x + 1)
- Из второй функции: y = ±√(9 - x)
- Теперь приравняем эти выражения:
- √(x + 1) = √(9 - x) и √(x + 1) = -√(9 - x).
- Решим первое уравнение:
- Квадратируем обе стороны: x + 1 = 9 - x.
- Соберем все x в одну сторону: 2x = 8, отсюда x = 4.
- Теперь подставим x = 4 в одно из уравнений, чтобы найти y:
- y^2 = 4 + 1 = 5, значит y = ±√5.
- Таким образом, одна точка пересечения: (4, √5) и (4, -√5).
- Теперь решим второе уравнение:
- √(x + 1) = -√(9 - x) не имеет решений, так как корень не может быть отрицательным.
- Таким образом, точки пересечения находятся только в (4, √5) и (4, -√5).
- Определить границы интегрирования.
- Мы нашли, что фигура ограничена по x от -1 до 4, так как при x = -1 y^2 = 0 (точка (−1, 0)).
- Записать интеграл для площади.
- Площадь A будет равна интегралу от нижней функции до верхней:
- A = ∫[от -1 до 4] (√(9 - x) - (-√(x + 1))) dx.
- Это можно упростить до: A = ∫[от -1 до 4] (√(9 - x) + √(x + 1)) dx.
- Вычислить интеграл.
- Вычисление интеграла может потребовать применения подстановки или численных методов, если интеграл не поддается аналитическому решению.
- После нахождения значения интеграла, вы получите площадь фигуры.
Таким образом, следуя этим шагам, вы сможете найти площадь фигуры, ограниченной данными функциями.