Как можно определить площадь области, заключенной между линией y = -x в квадрате + 4 и линией y = 2 - x?
Математика 11 класс Площадь фигур, ограниченных кривыми площадь области линия y=-x линия y=2-x квадрат +4 определение площади интегралы графики функций Новый
Для определения площади области, заключенной между линией y = -x^2 + 4 и линией y = 2 - x, необходимо выполнить следующие шаги:
Для этого приравняем уравнения обеих линий:
-x^2 + 4 = 2 - x
Переносим все члены в одну сторону:
-x^2 + x + 2 = 0
Умножим уравнение на -1 для удобства:
x^2 - x - 2 = 0
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы корней:
x = (b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a, где a = 1, b = -1, c = -2.
Подставляем значения:
x = (1 ± √((-1)^2 - 4 * 1 * (-2))) / (2 * 1) = (1 ± √(1 + 8)) / 2 = (1 ± √9) / 2 = (1 ± 3) / 2.
Таким образом, получаем два корня:
Подставим x = 2 в одно из уравнений (например, y = 2 - x):
y = 2 - 2 = 0.
Подставим x = -1:
y = 2 - (-1) = 3.
Таким образом, точки пересечения: (2, 0) и (-1, 3).
Площадь области между двумя кривыми можно найти, вычислив интеграл от разности функций на интервале от x = -1 до x = 2:
Площадь = ∫[от -1 до 2] ((-x^2 + 4) - (2 - x)) dx.
Упростим выражение под интегралом:
-x^2 + 4 - 2 + x = -x^2 + x + 2.
Теперь вычислим интеграл:
∫(-x^2 + x + 2) dx = (-x^3/3 + x^2/2 + 2x).
Теперь подставим пределы интегрирования:
Подставляем x = 2:
= -((2)^3)/3 + (2)^2/2 + 2(2) = -8/3 + 2 + 4 = -8/3 + 6 = 10/3.
Подставляем x = -1:
= -((-1)^3)/3 + (-1)^2/2 + 2(-1) = 1/3 + 1 - 2 = 1/3 - 1 = -2/3.
Теперь вычтем: 10/3 - (-2/3) = 10/3 + 2/3 = 12/3 = 4.
Ответ: Площадь области, заключенной между линией y = -x^2 + 4 и линией y = 2 - x, равна 4.