Zadanie 1.
Obliczyć pole figury ograniczonej krzywą y2=x2−x4
Zadanie 2.
Obliczyć pole figury ograniczonej krzywymi y2−x+1=0 i x−2y−4=0
Chciałbym prosić nie tylko o wynik ale o krótki opis zadania jak można podobne przykłady
wyliczyć.
Pozdrawiam
Pole obszaru zawartego między osią Ox a wykresem krzywej y = f(x)
w przedziale <a,b> oblicza się wzorem
b
P = ∫f(x)dx
a
W naszym zadaniu f(x) = x*√1 − x2 dla górnej części i f(x) = −x*√1 − x2 dla dolnej części
Wyliczam pole jednej części (tej zakreskowanej) w przedziale <0,1>
Całka nieoznaczona
J = ∫x*√1 − x2dx
| −1 | ||
Podstawienie: 1 − x2 = t −2xdx = dt ⇒ xdx = | dt | |
| 2 |
| −1 | −1 | −1 | −1 | |||||
J = | *∫√tdt = | *∫t1/2dt = | *t3'2/(3/2) = | *t*√t | ||||
| 2 | 2 | 2 | 3 |
| −1 | ||
J = | *(1 − x2)*√1 − x2 | |
| 3 |
| −1 | ||
P1 = | *(1 − x2)*√1 − x2 | [1,0] | |
| 3 |
| −1 | −1 | ||
*(1 − 12)*√1 − 12 − | *(1 − 02)*√1 − 02 = 0 + 1/3 = 1/3 | ||
| 3 | 3 |
4(4;0)
Teraz sumuj(najlepiej patrząc na rysunek)
10 2
∫√x−1dx +∫√x−1dx +(4−2)(0+1)(0,5) −(10−4)(3−0)(0,5) =?
1 1
[ 323 ]
Szukane pole składa się z pól czterech obszarów
Równanie krzywej f(x) = √x − 1 położonej nad osią Ox i
równanie krzywej f(x) = −√x − 1 położonej pod osią Ox
Obliczam całkę nieoznaczoną
J = ∫√x − 1dx podstawienie x − 1 = t ⇒ dx = dt
J = ∫√tdt = ∫t1/2dt = 2/3*t2/3 = 2/3*(x − 1)*√x − 1
Pole 1−ego obszaru − pod górną krzywą w <1,10>
P1 = 2/3*(x − 1)*√x − 1 [1,10] = 2/3*(10 − 1)*√10 − 1 − 0 = 18
Pole 2−ego obszaru (trójkąta) w <4,10>
P2 = 1/2*(10 − 4)*3 = 9
Pole 3−go obszaru − pod osią Ox
P3 = −2/3*(x − 1)*√x − 1[1,2] = −2/3*1*1 − 0 = −2/3
Pole 4−ego obszaru − trójkąta pod osią Ox
P4 = 1/2*(4 − 2)*(−1) = −1
Szukane pole
P = P1 − P2 + |P3| + |P4| = 18 − 9 + 1 + 2/3 = 32/3