Вопрос:
5. Найдите площадь фигуры, ограниченной графиком функции f(x) = -x² + 6x - 5, прямыми х = 2, x = 3 и осью абсцисс, изобразив рисунок.
Ответ:
Решение:
- Найдём точки пересечения параболы \( f(x) = -x^2 + 6x - 5 \) с осью абсцисс (y=0):
- \( -x^2 + 6x - 5 = 0 \)
- \( x^2 - 6x + 5 = 0 \)
- \( (x-1)(x-5) = 0 \)
- Точки пересечения: \( x=1 \) и \( x=5 \).
- Ветви параболы направлены вниз. На интервале \( [2, 3] \) функция \( f(x) \) положительна (например, \( f(2) = -4 + 12 - 5 = 3 \), \( f(3) = -9 + 18 - 5 = 4 \)).
- Площадь фигуры \( S \) находится как определённый интеграл от функции \( f(x) \) по интервалу \( [2, 3] \):
- \[ S = \int_{2}^{3} (-x^2 + 6x - 5) dx \]
- Вычислим интеграл:
- \[ S = \left[ -\frac{x^3}{3} + \frac{6x^2}{2} - 5x \right]_{2}^{3} \]
- \[ S = \left[ -\frac{x^3}{3} + 3x^2 - 5x \right]_{2}^{3} \]
- Подставим верхний предел (3):
- \[ -\frac{3^3}{3} + 3(3)^2 - 5(3) = -\frac{27}{3} + 3(9) - 15 = -9 + 27 - 15 = 18 - 15 = 3 \]
- Подставим нижний предел (2):
- \[ -\frac{2^3}{3} + 3(2)^2 - 5(2) = -\frac{8}{3} + 3(4) - 10 = -\frac{8}{3} + 12 - 10 = -\frac{8}{3} + 2 = -\frac{8}{3} + \frac{6}{3} = -\frac{2}{3} \]
- Вычислим площадь: \( S = 3 - \left(-\frac{2}{3}\right) = 3 + \frac{2}{3} = \frac{9}{3} + \frac{2}{3} = \frac{11}{3} \).
| x | y = -x² + 6x - 5 |
|---|
| 2 | 3 |
| 2.5 | 3.75 |
| 3 | 4 |
Ответ: \(\frac{11}{3}\).
Похожие