Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной линиями ( y = 2x - x^2 ) и ( y = 0 ), следуем следующим шагам:
1. Найдите точки пересечения
Функция ( y = 0 ) — это прямая линия, представляющая ось абсцисс. Нам нужно найти точки пересечения параболы ( y = 2x - x^2 ) с осью абсцисс.
Решим уравнение:
[
2x - x^2 = 0
]
Разложим выражение:
[
x(2 - x) = 0
]
Отсюда получаем два корня:
[
x = 0 \quad \text{и} \quad x = 2
]
2. Запишите интеграл для нахождения площади
Площадь фигуры между кривой и осью абсцисс от ( x = 0 ) до ( x = 2 ) можно вычислить с помощью определенного интеграла:
[
A = \int_{0}^{2} (2x - x^2) \, dx
]
3. Вычислите интеграл
Найдём первообразную функции ( 2x - x^2 ):
[
\int (2x - x^2) \, dx = \int 2x \, dx - \int x^2 \, dx = x^2 - \frac{x^3}{3} + C
]
Теперь подставим пределы интегрирования:
[
A = \left[ x^2 - \frac{x^3}{3} \right]_{0}^{2} = \left(2^2 - \frac{2^3}{3}\right) - \left(0^2 - \frac{0^3}{3}\right)
]
Вычислим:
[
A = \left(4 - \frac{8}{3}\right) - 0 = 4 - \frac{8}{3} = \frac{12}{3} - \frac{8}{3} = \frac{4}{3}
]
Итак, площадь фигуры равна ( \frac{4}{3} ).
4. Построение графика
Чтобы нарисовать фигуру, начертите ось координат. Парабола ( y = 2x - x^2 ) имеет вершину на ( x = 1 ) и пересекает ось абсцисс в точках ( x = 0 ) и ( x = 2 ). График этой функции представляет собой перевернутую вниз параболу, которая пересекает ось абсцисс в упомянутых точках. Область под графиком от ( x = 0 ) до ( x = 2 ) и над осью абсцисс представляет собой искомую площадь.
На графике также отметьте точки пересечения и область, подлежащую интегрированию. Для большей наглядности можно заштриховать эту область.