Ввычислить площадь криволинейной трапеции, ограниченной параболой 𝑦 = 𝑥^2 + 1 и прямыми 𝑥 = −2, 𝑥 = 1. выполнить рисунок.

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Площадь криволинейной трапеции, ограниченной параболой y=x2+1y equals x squared plus 1 и прямыми x=-2,x=1x equals negative 2 comma x equals 1, равна 6 квадратных единиц. ️ Шаг 1: Построение чертежа Для визуализации области выполним следующие действия:

  • График функции: Постройте параболу y=x2+1y equals x squared plus 1. Её вершина находится в точке (0;1)open paren 0 ; 1 close paren, ветви направлены вверх. Границы: Проведите вертикальные прямые x=-2x equals negative 2 и x=1x equals 1. Область: Заштрихуйте фигуру, ограниченную сверху параболой, снизу — осью Oxcap O x ( y=0y equals 0), а по бокам — проведенными вертикальными прямыми.

️ Шаг 2: Составление интеграла Согласно геометрическому смыслу определенного интеграла, площадь Scap S криволинейной трапеции вычисляется по формуле: S=abf(x)dxcap S equals integral from a to b of f of x d xДля данных условий a=-2a equals negative 2, b=1b equals 1, f(x)=x2+1f of x equals x squared plus 1: S=-21(x2+1)dxcap S equals integral from negative 2 to 1 of open paren x squared plus 1 close paren d x️ Шаг 3: Вычисление интеграла Применим формулу Ньютона-Лейбница:

  1. Найдем первообразную:
    (x2+1)dx=x33+xintegral of open paren x squared plus 1 close paren d x equals the fraction with numerator x cubed and denominator 3 end-fraction plus x Подставим пределы интегрирования:
    S=[x33+x]-21cap S equals open bracket the fraction with numerator x cubed and denominator 3 end-fraction plus x close bracket sub negative 2 to the first power Рассчитаем разность значений:
    S=(133+1)((-2)33+(-2))cap S equals open paren the fraction with numerator 1 cubed and denominator 3 end-fraction plus 1 close paren minus open paren the fraction with numerator open paren negative 2 close paren cubed and denominator 3 end-fraction plus open paren negative 2 close paren close paren S=(13+1)(832)cap S equals open paren one-third plus 1 close paren minus open paren negative eight-thirds minus 2 close paren S=43(143)=43+143=183=6cap S equals four-thirds minus open paren negative fourteen-thirds close paren equals four-thirds plus fourteen-thirds equals eighteen-thirds equals 6

Ответ: Площадь фигуры составляет 6. Нужно ли вам помочь с вычислением площадей более сложных фигур, ограниченных двумя и более кривыми?

Форма ответа

Ваш аватар