1. Uzdevums: Aprēķināt laukumu starp līknēm $$y = 4 - x^2$$ un $$y = x^2 - 2x$$.
2. Formulas un pieņēmumi: Laukumu starp divām funkcijām $$y = f(x)$$ un $$y = g(x)$$ intervālā $$[a,b]$$ aprēķina pēc formulas $$A = \int_a^b |f(x) - g(x)| \, dx$$.
3. Atrodam krustpunktus, kur $$4 - x^2 = x^2 - 2x$$:
$$4 - x^2 = x^2 - 2x$$
$$4 = 2x^2 - 2x$$
$$2x^2 - 2x - 4 = 0$$
$$x^2 - x - 2 = 0$$
Faktorizējam:
$$(x - 2)(x + 1) = 0$$
Tātad $$x = 2$$ vai $$x = -1$$.
4. Noskaidrojam, kura funkcija ir augstāk starp $$x = -1$$ un $$x = 2$$.
Piemēram, pie $$x=0$$:
$$y_1 = 4 - 0 = 4$$
$$y_2 = 0 - 0 = 0$$
Tātad $$y = 4 - x^2$$ ir augstāk.
5. Aprēķinām laukumu:
$$A = \int_{-1}^2 \left[(4 - x^2) - (x^2 - 2x)\right] dx = \int_{-1}^2 (4 - x^2 - x^2 + 2x) dx = \int_{-1}^2 (4 - 2x^2 + 2x) dx$$
6. Integrējam:
$$\int (4 - 2x^2 + 2x) dx = 4x - \frac{2x^3}{3} + x^2 + C$$
7. Aizstājam robežas:
$$A = \left[4x - \frac{2x^3}{3} + x^2\right]_{-1}^2 = \left(4\cdot 2 - \frac{2 \cdot 8}{3} + 4\right) - \left(4 \cdot (-1) - \frac{2 \cdot (-1)^3}{3} + 1\right)$$
$$= (8 - \frac{16}{3} + 4) - (-4 + \frac{2}{3} + 1) = (12 - \frac{16}{3}) - (-3 + \frac{2}{3}) = \left(\frac{36}{3} - \frac{16}{3}\right) - \left(-\frac{9}{3} + \frac{2}{3}\right) = \frac{20}{3} - \left(-\frac{7}{3}\right) = \frac{20}{3} + \frac{7}{3} = \frac{27}{3} = 9$$
Atbilde: laukums ir $$9$$ vienības kvadrātā.
Laukums Liniju 024Ecb
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.