Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями: y=2/x. y=0, x=2, x=4

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Площадь фигуры, ограниченной линиями y=2xy equals 2 over x end-fraction , y=0y equals 0, x=2x equals 2 и x=4x equals 4, составляет 2ln22 l n 2 (или ln4l n 4) квадратных единиц. Шаг 1: Построение определенного интеграла Для нахождения площади фигуры, ограниченной сверху графиком функции f(x)=2xf of x equals 2 over x end-fraction , снизу осью Oxcap O x ( y=0y equals 0) и вертикальными прямыми x=2x equals 2 и x=4x equals 4, необходимо вычислить определенный интеграл на данном отрезке: S=242xdxcap S equals integral from 2 to 4 of 2 over x end-fraction d x Шаг 2: Нахождение первообразной и применение формулы Ньютона-Лейбница Вынесем константу за знак интеграла и найдем первообразную функции 1x1 over x end-fraction , которая равна ln|x|l n the absolute value of x end-absolute-value: 2xdx=21xdx=2ln|x|integral of 2 over x end-fraction d x equals 2 integral of 1 over x end-fraction d x equals 2 l n the absolute value of x end-absolute-value Теперь подставим верхний и нижний пределы интегрирования по формуле Ньютона-Лейбница: S=[2ln|x|]24=2ln42ln2cap S equals open bracket 2 l n the absolute value of x end-absolute-value close bracket sub 2 to the fourth power equals 2 l n 4 minus 2 l n 2Шаг 3: Упрощение выражения Используя свойства логарифмов ( lnalnb=lnabl n a minus l n b equals l n a over b end-fraction ), упростим полученный результат: S=2(ln4ln2)=2ln42=2ln2cap S equals 2 open paren l n 4 minus l n 2 close paren equals 2 l n four-halves equals 2 l n 2 Также, используя свойство nlna=lnann l n a equals l n a to the n-th power, ответ можно записать как: S=ln22=ln41,386cap S equals l n 2 squared equals l n 4 is approximately equal to 1 comma 386Ответ: Площадь фигуры равна 2ln22 l n 2 квадратных единиц. Требуется ли вам вычислить приближенное значение данного логарифма или построить график этой функции для визуализации области интегрирования?

Форма ответа

Ваш аватар