Определение площади под кривой
На изображении показан график функции \( y = 4x^2 \). Заштрихованная область представляет собой площадь под этой кривой между \( x = -1 \) и \( x = 0 \).
Чтобы найти эту площадь, нам нужно вычислить определённый интеграл функции \( y = 4x^2 \) от \( -1 \) до \( 0 \).
Формула для вычисления площади:
\[ A = \int_{a}^{b} f(x) dx \]
В нашем случае \( f(x) = 4x^2 \), \( a = -1 \) и \( b = 0 \).
Вычисление интеграла:
- Находим первообразную для \( 4x^2 \). Первообразная для \( x^n \) — это \( \frac{x^{n+1}}{n+1} \). Таким образом, первообразная для \( 4x^2 \) равна \( 4 \cdot \frac{x^{2+1}}{2+1} = 4 \cdot \frac{x^3}{3} = \frac{4}{3}x^3 \).
- Теперь вычисляем определённый интеграл, подставляя верхний и нижний пределы интегрирования в первообразную и вычитая результат нижнего предела из результата верхнего:
\[ A = \left[ \frac{4}{3}x^3 \right]_{-1}^{0} \]
\[ A = \left( \frac{4}{3}(0)^3 \right) - \left( \frac{4}{3}(-1)^3 \right) \]
\[ A = (0) - \left( \frac{4}{3}(-1) \right) \]
\[ A = 0 - \left( -\frac{4}{3} \right) \]
\[ A = \frac{4}{3} \]
Ответ: Площадь равна $$\frac{4}{3}$$.