Какая будет площадь области между осью x, прямой x=3, осью y и графиком функции y=x^2-4x+5?

Какая будет площадь области между осью x, прямой x=3, осью y и графиком функции y=x^2-4x+5?
Zolotoy_Korol

Zolotoy_Korol

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово:

1. Сначала нам нужно найти точки пересечения графика функции y=x24x+5 с осями координат. Чтобы это сделать, мы должны приравнять y к нулю и решить уравнение.

Приравняем y=0:

0=x24x+5

2. Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение. Можно использовать квадратное уравнение x=b±b24ac2a, где уравнение вида ax2+bx+c=0.

В нашем случае: a=1, b=4, c=5.
Подставим значения в формулу:

x=(4)±(4)241521

3. Упрощаем:

x=4±16202
x=4±42

4. Нам понадобится вычислить квадратный корень из отрицательного числа. Заметим, что 1 равняется i, мнимой единице.

Таким образом, 4=41=41=2i.

Теперь мы можем продолжить решение:

x=4±2i2

5. Если поделить числитель и знаменатель на 2, получим:

x=2±i

6. Поэтому у нас есть две точки пересечения: (2+i;0) и (2i;0).

7. Дальше нам нужно найти точку пересечения графика с прямой x=3. Так как эта прямая параллельна оси y, она будет пересекаться с графиком функции в точке (3;f(3)).

Подставим значение x=3 в уравнение функции:

f(3)=(3)24(3)+5
f(3)=912+5
f(3)=2

Таким образом, точка пересечения графика с прямой x=3 будет (3;2).

8. Мы знаем, что площадь между функцией и осями x и y можно найти с помощью определенного интеграла:

S=abf(x)dx

где a и b - это значения x, в которых график функции пересекает осями x и y соответственно.

Наши значения a и b для этой задачи следующие:

a=2i,
b=3.

9. Подставим значения в наш интеграл:

S=2i3(x24x+5)dx

10. Проинтегрируем это выражение:

S=[13x32x2+5x]2i3

11. Заменим x на 3 в первом члене и подставим значения 2i вместо x во всех членах:

S=(13(3)32(3)2+5(3))(13(2i)32(2i)2+5(2i))

12. Упрощаем:

S=(27318+15)(13(83i)2(44i)+105i)
S=(918+15)(8313i8+8i+105i)

13. Продолжаем упрощать:

S=(6)(838+2i+105i)
S=(6)(83+28+105i2i)
S=(6)(83+28+107i)

14. Продолжая упрощать, получаем:

S=6(237i)
S=6+23+7i
S=203+7i

Итак, площадь области между осью x, прямой x=3, осью y и графиком функции y=x24x+5 равна 203+7i.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello