schoolМатематика
verifiedРешено AI
Вычисление площади фигуры с помощью интеграла
help_outlineУсловие задачи
Вычислить площадь фигуры

lightbulbКраткий ответ
Площадь криволинейной трапеции вычисляется с помощью определенного интеграла. Решение задачи включает нахождение первообразной и применение формулы Ньютона-Лейбница.
Подробное решение
На рисунке изображена криволинейная трапеция, ограниченная графиком функции \( y = 4 - x^2 \) и осью абсцисс \( Ox \).
Для нахождения площади \( S \) данной фигуры воспользуемся определенным интегралом.
1. Определим пределы интегрирования. Из графика видно, что парабола пересекает ось \( Ox \) в точках \( x = -2 \) и \( x = 2 \). Это и будут наши пределы \( a \) и \( b \).
2. Составим интеграл для вычисления площади:
\[ S = \int_{-2}^{2} (4 - x^2) dx \]
3. Вычислим первообразную функции \( f(x) = 4 - x^2 \):
\[ F(x) = 4x - \frac{x^3}{3} \]
4. Применим формулу Ньютона-Лейбница:
\[ S = \left[ 4x - \frac{x^3}{3} \right]_{-2}^{2} \]
5. Подставим значения верхнего и нижнего пределов:
\[ S = \left( 4 \cdot 2 - \frac{2^3}{3} \right) - \left( 4 \cdot (-2) - \frac{(-2)^3}{3} \right) \]
\[ S = \left( 8 - \frac{8}{3} \right) - \left( -8 + \frac{8}{3} \right) \]
\[ S = 8 - \frac{8}{3} + 8 - \frac{8}{3} \]
\[ S = 16 - \frac{16}{3} \]
6. Приведем к общему знаменателю и найдем итоговое значение:
\[ S = \frac{48 - 16}{3} = \frac{32}{3} = 10\frac{2}{3} \]
Ответ: Площадь фигуры равна \( 10\frac{2}{3} \) квадратных единиц.