Найдите площадь фигуры ограниченными линиями y=8x-x^2; y=x^2+18x-12
Ответы на вопрос
Решим уравнение для нахождения верхней и нижней границ интегрирования.
x²+18x-12=8x-x²;
2x²+10x-12=0
x²+5x-6=0; по Виету х=-6- нижняя граница ; х=1- верхняя.
найдем интеграл от разности функций 8x-x²-(x²+18x-12)=
8x-x²-x²-18x+12=12-10х-2х²; он равен 12х-5х²-2х³/3
по формуле Ньютона - Лейбница
( 12*1-5*1²-2*1³/3) -(12*(-6)-5*(-6)²-2*(-6)³/3)=12-5-2/3+72+180-144=115-2/3=
114 1/3 /ед. кв./
Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной двумя кривыми \(y = 8x - x^2\) и \(y = x^2 + 18x - 12\), нужно сначала найти точки их пересечения. Это можно сделать, приравняв уравнения и решив полученное уравнение относительно \(x\):
\[8x - x^2 = x^2 + 18x - 12\]
Сгруппируем все члены в одной стороне:
\[0 = 2x^2 + 10x - 12\]
Теперь решим это уравнение. Для удобства можно поделить обе стороны на 2:
\[0 = x^2 + 5x - 6\]
Теперь факторизуем это уравнение:
\[(x + 6)(x - 1) = 0\]
Отсюда получаем два значения \(x\): \(x = -6\) и \(x = 1\). Теперь подставим эти значения обратно в исходные уравнения, чтобы найти соответствующие значения \(y\):
1. Для \(x = -6\):
\[y = 8(-6) - (-6)^2 = -48 - 36 = -84\] \[y = (-6)^2 + 18(-6) - 12 = 36 - 108 - 12 = -84\]
2. Для \(x = 1\):
\[y = 8(1) - (1)^2 = 8 - 1 = 7\] \[y = (1)^2 + 18(1) - 12 = 1 + 18 - 12 = 7\]
Таким образом, точки пересечения \(A(-6, -84)\) и \(B(1, 7)\).
Теперь нужно найти площадь между кривыми. Это можно сделать с помощью интеграла:
\[S = \int_{-6}^{1} [(8x - x^2) - (x^2 + 18x - 12)] \,dx\]
Упростим выражение внутри интеграла:
\[S = \int_{-6}^{1} (-x^2 - 10x + 12) \,dx\]
Теперь проинтегрируем:
\[S = \left[-\frac{x^3}{3} - \frac{5x^2}{2} + 12x\right]_{-6}^{1}\]
Подставим верхний и нижний пределы интегрирования:
\[S = \left[-\frac{1}{3} - \frac{5}{2} + 12 - \left(-\frac{-216}{3} - \frac{5 \cdot 36}{2} - 72\right)\right]\]
\[S = \left[-\frac{1}{3} - \frac{5}{2} + 12 + 72 - 108\right]\]
\[S = -\frac{1}{3} - \frac{5}{2} - 24\]
\[S = -\frac{49}{6}\]
Итак, площадь фигуры, ограниченной кривыми \(y = 8x - x^2\) и \(y = x^2 + 18x - 12\), равна \(-\frac{49}{6}\) квадратных единиц. Отрицательный знак говорит о том, что фигура находится под осью x.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili
