Как можно вычислить площадь фигуры, ограниченной следующими линиями:
Математика11 классПлощадь фигуры, ограниченной кривымиплощадь фигурывычисление площадиматематика 11 классграфики функцийограниченные линииинтегралырешение задачаналитическая геометрия
Чтобы вычислить площадь фигуры, ограниченной двумя линиями, нам нужно выполнить несколько шагов:
Теперь давайте разберем каждый шаг подробнее.
Шаг 1: Найти точки пересечения линий.
Для этого приравняем уравнения двух функций:
8x - x^2 - 2 = x + 8.
Переносим все с одной стороны:
-x^2 + 8x - x - 2 - 8 = 0.
Упрощаем уравнение:
-x^2 + 7x - 10 = 0.
Умножим на -1, чтобы упростить:
x^2 - 7x + 10 = 0.
Теперь найдем корни этого квадратного уравнения. Используем дискриминант:
D = b^2 - 4ac = 7^2 - 4 * 1 * 10 = 49 - 40 = 9.
Корни можно найти по формуле:
x1,2 = (7 ± √D) / 2 = (7 ± 3) / 2.
Таким образом, получаем:
Точки пересечения находятся в x = 2 и x = 5.
Шаг 2: Определить, какая функция выше.
Теперь нужно выяснить, какая из функций больше на промежутке от 2 до 5. Подставим любое значение из этого промежутка, например, x = 3:
Таким образом, y1 (8x - x^2 - 2) выше y2 (x + 8) на этом отрезке.
Шаг 3: Вычислить площадь между кривыми.
Площадь S можно вычислить по формуле:
S = ∫(y1 - y2)dx от x = 2 до x = 5.
Подставляем функции:
S = ∫(8x - x^2 - 2 - (x + 8))dx от 2 до 5.
Упрощаем подынтегральное выражение:
S = ∫(8x - x^2 - 2 - x - 8)dx = ∫(-x^2 + 7x - 10)dx.
Теперь найдём первообразную:
∫(-x^2 + 7x - 10)dx = -1/3*x^3 + (7/2)*x^2 - 10x.
Теперь подставим пределы интегрирования от 2 до 5:
S = [-1/3*(5^3) + (7/2)*(5^2) - 10*5] - [-1/3*(2^3) + (7/2)*(2^2) - 10*2].
Вычисляем:
Теперь подставляем и считаем разность. После упрощений мы получим площадь фигуры.
В итоге, вы получите значение площади между этими двумя линиями. Если у вас есть вопросы по какому-либо шагу, не стесняйтесь спрашивать!