Найдите площадь криволинейной трапеции y=2x^2 y=0 x=-1 x=1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Площадь криволинейной трапеции, ограниченной линиями y=2x2y equals 2 x squared, y=0y equals 0, x=-1x equals negative 1 и x=1x equals 1, равна 43four-thirds . Шаг 1: Построение математической модели Для нахождения площади криволинейной трапеции, ограниченной графиком непрерывной неотрицательной функции f(x)f of x, осью абсцисс и вертикальными прямыми x=ax equals a и x=bx equals b, используется определенный интеграл: S=abf(x)dxcap S equals integral from a to b of f of x d xВ данном случае f(x)=2x2f of x equals 2 x squared, пределы интегрирования a=-1a equals negative 1 и b=1b equals 1. Поскольку функция y=2x2y equals 2 x squared является четной ( f(x)=f(x)f of negative x equals f of x), график симметричен относительно оси ординат, и площадь можно вычислить как удвоенный интеграл от 00 до 11. Шаг 2: Вычисление определенного интеграла Применим формулу Ньютона-Лейбница. Сначала найдем первообразную функции f(x)=2x2f of x equals 2 x squared: 2x2dx=2x33=2x33integral of 2 x squared d x equals 2 center dot the fraction with numerator x cubed and denominator 3 end-fraction equals the fraction with numerator 2 x cubed and denominator 3 end-fraction Теперь подставим пределы интегрирования: S=-112x2dx=[2x33]-11cap S equals integral from negative 1 to 1 of 2 x squared d x equals open bracket the fraction with numerator 2 x cubed and denominator 3 end-fraction close bracket sub negative 1 to the first power S=2(1)332(-1)33=23(23)=23+23=43cap S equals the fraction with numerator 2 open paren 1 close paren cubed and denominator 3 end-fraction minus the fraction with numerator 2 open paren negative 1 close paren cubed and denominator 3 end-fraction equals two-thirds minus open paren negative two-thirds close paren equals two-thirds plus two-thirds equals four-thirds Ответ: Площадь криволинейной трапеции составляет 43four-thirds (или примерно 1,331 comma 33) квадратных единиц. Хотите рассмотреть решение аналогичной задачи, где график функции пересекает ось абсцисс внутри интервала?

Форма ответа

Ваш аватар