Постройте графики параболы y=x^2 и прямой y=x+2. Найдите площадь конечной фигуры.
Математика 11 класс Графики функций и площадь фигур график параболы график прямой площадь фигуры y=x^2 y=x+2 математика 11 класс задачи по математике построение графиков Новый
Для решения задачи нам нужно выполнить несколько шагов: построить графики функций, найти точки их пересечения и затем вычислить площадь фигуры, заключенной между этими графиками.
Шаг 1: Построение графиков функцийДля построения графиков можно взять несколько значений x и вычислить соответствующие значения y.
Пример значений для y = x^2:Теперь мы можем построить графики обеих функций на одной координатной плоскости.
Шаг 2: Нахождение точек пересеченияЧтобы найти точки пересечения графиков, приравняем функции:
x^2 = x + 2.
Переносим все в одну сторону:
x^2 - x - 2 = 0.
Теперь решим это квадратное уравнение. Мы можем использовать формулу 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).
x = (1 ± √(1 + 8)) / 2.
x = (1 ± √9) / 2.
x = (1 ± 3) / 2.
Таким образом, у нас есть два корня:
Теперь найдем соответствующие значения y:
Для x = 2: y = 2 + 2 = 4.
Для x = -1: y = -1 + 2 = 1.
Итак, точки пересечения: (2, 4) и (-1, 1).
Шаг 3: Вычисление площади фигурыТеперь мы можем найти площадь фигуры, заключенной между графиками, используя интегралы. Площадь будет равна интегралу разности функций от x = -1 до x = 2:
Площадь = ∫[от -1 до 2] (y_верх - y_низ) dx, где y_верх = x + 2 и y_низ = x^2.
Таким образом:
Площадь = ∫[от -1 до 2] ((x + 2) - (x^2)) dx.
Теперь вычислим этот интеграл:
Площадь = ∫[от -1 до 2] (-x^2 + x + 2) dx.
Вычисляем интеграл:
∫(-x^2 + x + 2) dx = -x^3/3 + x^2/2 + 2x.
Теперь подставим пределы интегрирования:
Площадь = [-x^3/3 + x^2/2 + 2x] от -1 до 2.
Сначала подставляем x = 2:
Площадь(2) = -2^3/3 + 2^2/2 + 2*2 = -8/3 + 2 + 4 = -8/3 + 6 = 10/3.
Теперь подставляем x = -1:
Площадь(-1) = -(-1)^3/3 + (-1)^2/2 + 2*(-1) = 1/3 + 1 - 2 = 1/3 - 1 = -2/3.
Теперь вычтем:
Площадь = (10/3) - (-2/3) = (10/3) + (2/3) = 12/3 = 4.
Ответ: Площадь конечной фигуры, заключенной между графиками y = x^2 и y = x + 2, равна 4.