Геометрический смысл определенного интеграла - площадь криволинейной трапеции, образованной графиком подынтегральной функции, осью Ох и прямыми х = а и х = b.
Преобразуем подинтегральную функцию:
[tex]\displaystyle y=\sqrt{4-x^2}[/tex]
Область определения функции:
4 - х² ≥ 0 ⇒ х² - 4 ≤ 0 ⇒ -2 ≤ х ≤ 2
D(y) = [-2; 2]
Возведем в квадрат обе части:
у² = 4 - х²
у² + х² = 4
- уравнение окружности с центром в начале координат и радиусом 2.
Так как пределы интегрирования от (-2) до 2 и у ≥ 0, то имеем половину круга.
Answers & Comments
Ответ:
5. Площадь фигуры равна 4,5 ед².
7. [tex]\displaystyle \bf \int\limits^{2}_{-2} {\sqrt{4-x^2} } \, dx=2\pi[/tex]
Пошаговое объяснение:
5. Найдите площадь фигуры, ограниченной графиками функций:
у = 1+x² и y = x + 3.
7. используя геометрическое содержание интеграла, вычислите:
[tex]\displaystyle \bf \int\limits^{2}_{-2} {\sqrt{4-x^2} } \, dx[/tex]
5. у = 1 + x² и y = x + 3.
Найдем точки пересечения графиков. Для этого решим систему:
[tex]\displaystyle \left \{ {{y=1+x^2} \atop {y=x+3}} \right.[/tex]
1 + x² = x + 3
x² - x - 2 = 0
По теореме Виета:
х₁ = 2; х₂ = -1
1) у = 1 + х²
- квадратичная функция, график парабола, ветви вверх.
Этот график получается из графика у = х² путем сдвига на одну единицу вверх.
2) у = х + 3
- линейная функция, график прямая.
[tex]\displaystyle \bf S=\int\limits^b_a {(f_2(x)-f_1(x))} \, dx[/tex]
У нас а = -1; b = 2; f₂(x) = x + 3; f₁(x) = 1 + x²
[tex]\displaystyle S=\int\limits^2_{-1} {(x+3-x^2-1)} \, dx =\int\limits^2_{-1} {(-x^2+x+2)} \, dx =\\\\=\left(-\frac{x^3}{3}+\frac{x^2}{2}+2x\right)\bigg|^2_{-1}=-\frac{8}{3}+2+4-\left( \frac{1}{3}+\frac{1}{2}-2\right)=\\ \\ =-\frac{8}{3}+6-\frac{1}{3}-\frac{1}{2}+2=4\frac{1}{2}[/tex]
Площадь фигуры равна 4,5 ед².
7. [tex]\displaystyle \bf \int\limits^{2}_{-2} {\sqrt{4-x^2} } \, dx[/tex]
Преобразуем подинтегральную функцию:
[tex]\displaystyle y=\sqrt{4-x^2}[/tex]
Область определения функции:
4 - х² ≥ 0 ⇒ х² - 4 ≤ 0 ⇒ -2 ≤ х ≤ 2
D(y) = [-2; 2]
Возведем в квадрат обе части:
у² = 4 - х²
у² + х² = 4
- уравнение окружности с центром в начале координат и радиусом 2.
Так как пределы интегрирования от (-2) до 2 и у ≥ 0, то имеем половину круга.
⇒ Значение интеграла:
[tex]\displaystyle \bf \int\limits^{2}_{-2} {\sqrt{4-x^2} } \, dx=\frac{\pi R^2}{2}=\frac{\pi \cdot 4}{2} =2\pi[/tex] (ед²)
#SPJ1