Для первой криволинейной трапеции найдем точки пересечения кривых y=5-x^2 и y=0: 5-x^2=0 x^2=5 x=±√5
Таким образом, точки пересечения кривых: −√5,0-√5,0−√5,0 и √5,0√5,0√5,0.
Площадь криволинейной трапеции можно найти как разность интегралов функций, ограничивающих эту трапецию. Обозначим S - искомую площадь:
S = ∫x1,x2x1,x2x1,x2f(x)−g(x)f(x) - g(x)f(x)−g(x) dx
Где fxxx и gxxx - уравнения кривых, а x1 и x2 - точки пересечения. В данном случае:
S = ∫−√5,√5-√5,√5−√5,√55−x2−05-x^2 - 05−x2−0 dx S = ∫−√5,√5-√5,√5−√5,√55−x25-x^25−x2 dx S = 5x−x3/35x - x^3/35x−x3/3−√5,√5-√5,√5−√5,√5
S = 5√5−(√5)3/35√5 - (√5)^3/35√5−(√5)3/3 - −5√5−(−√5)3/3-5√5 - (-√5)^3/3−5√5−(−√5)3/3
S = 5√5−5√5/35√5 - 5√5/35√5−5√5/3 - −5√5+5√5/3-5√5 + 5√5/3−5√5+5√5/3
S = 15√5−5√515√5 - 5√515√5−5√5/3 S = 10√5/3
Ответ: S = 10√5/3.
Для второй криволинейной трапеции найдем точку пересечения кривых y=vx+4 и y=x+2:
vx+4=x+2 vx-x=2-4 xv−1v-1v−1=-2 x=2/1−v1-v1−v
Таким образом, точка пересечения: 2/(1−v),22/(1-v),22/(1−v),2.
Площадь криволинейной трапеции:
S = ∫2/(1−v),52/(1-v),52/(1−v),5vx+4−x−2vx+4 - x-2vx+4−x−2 dx S = ∫2/(1−v),52/(1-v),52/(1−v),5(v−1)x+2(v-1)x+2(v−1)x+2 dx S = (v−1)x2/2+2x(v-1)x^2/2 + 2x(v−1)x2/2+2x2/(1−v),52/(1-v),52/(1−v),5
S = (v−1)(5)2/2+2<em>5(v-1)(5)^2/2 + 2<em>5(v−1)(5)2/2+2<em>5 - (v−1)(2/(1−v))2/2+2</em>2/(1−v)(v-1)(2/(1-v))^2/2 + 2</em>2/(1-v)(v−1)(2/(1−v))2/2+2</em>2/(1−v)
S = (v−1)(25)/2+10(v-1)(25)/2 + 10(v−1)(25)/2+10 - (v−1)∗4/(1−v)2+4/(1−v)(v-1)*4/(1-v)^2 + 4/(1-v)(v−1)∗4/(1−v)2+4/(1−v)
Ответ: S = 25v−2525v-2525v−25/2 + 10 - 4v/1−v1-v1−v - 4/1−v1-v1−v^2.
Для третьей криволинейной трапеции найдем точки пересечения y=x*-2 и y=x+3:
x*-2=x+3 2x=-3 x=-3/2
Таким образом, точка пересечения: −3/2,−3/2∗−2-3/2, -3/2*-2−3/2,−3/2∗−2 = −3/2,3-3/2,3−3/2,3.
Площадь криволинейной трапеции:
S = ∫−0,5,1-0,5,1−0,5,1x<em>−2−x−3x<em>-2 - x-3x<em>−2−x−3 dx S = ∫−0,5,1-0,5,1−0,5,1−2x−x−3-2x - x-3−2x−x−3 dx S = ∫−0,5,1-0,5,1−0,5,1−3x−3-3x-3−3x−3 dx S = −3x2/2−3x-3x^2/2-3x−3x2/2−3x−0,5,1-0,5,1−0,5,1
S = −3/2</em>(1)2−3<em>1-3/2</em>(1)^2-3<em>1−3/2</em>(1)2−3<em>1 - −3/2</em>(−0,5)2−3∗(−0,5)-3/2</em>(-0,5)^2-3*(-0,5)−3/2</em>(−0,5)2−3∗(−0,5)
S = −3/2−3-3/2-3−3/2−3 - 3/8+3/23/8+3/23/8+3/2
S = -3/2-3 - 3/8-3/2 S = -3/2-6 - 3/8-3/2 S = -3/2-6 - 3/8-3/2 S = -15/2 - 15/8 S = -60/8 - 15/8 S = -75/8
5-x^2=0
x^2=5
x=±√5
Таким образом, точки пересечения кривых: −√5,0-√5,0−√5,0 и √5,0√5,0√5,0.
Площадь криволинейной трапеции можно найти как разность интегралов функций, ограничивающих эту трапецию. Обозначим S - искомую площадь:
S = ∫x1,x2x1,x2x1,x2 f(x)−g(x)f(x) - g(x)f(x)−g(x) dx
Где fxxx и gxxx - уравнения кривых, а x1 и x2 - точки пересечения. В данном случае:
S = ∫−√5,√5-√5,√5−√5,√5 5−x2−05-x^2 - 05−x2−0 dx
S = ∫−√5,√5-√5,√5−√5,√5 5−x25-x^25−x2 dx
S = 5x−x3/35x - x^3/35x−x3/3 −√5,√5-√5,√5−√5,√5 S = 5√5−(√5)3/35√5 - (√5)^3/35√5−(√5)3/3 - −5√5−(−√5)3/3-5√5 - (-√5)^3/3−5√5−(−√5)3/3 S = 5√5−5√5/35√5 - 5√5/35√5−5√5/3 - −5√5+5√5/3-5√5 + 5√5/3−5√5+5√5/3 S = 15√5−5√515√5 - 5√515√5−5√5/3
S = 10√5/3
Ответ: S = 10√5/3.
Для второй криволинейной трапеции найдем точку пересечения кривых y=vx+4 и y=x+2:vx+4=x+2
vx-x=2-4
xv−1v-1v−1=-2
x=2/1−v1-v1−v
Таким образом, точка пересечения: 2/(1−v),22/(1-v),22/(1−v),2.
Площадь криволинейной трапеции:
S = ∫2/(1−v),52/(1-v),52/(1−v),5 vx+4−x−2vx+4 - x-2vx+4−x−2 dx
S = ∫2/(1−v),52/(1-v),52/(1−v),5 (v−1)x+2(v-1)x+2(v−1)x+2 dx
S = (v−1)x2/2+2x(v-1)x^2/2 + 2x(v−1)x2/2+2x 2/(1−v),52/(1-v),52/(1−v),5 S = (v−1)(5)2/2+2<em>5(v-1)(5)^2/2 + 2<em>5(v−1)(5)2/2+2<em>5 - (v−1)(2/(1−v))2/2+2</em>2/(1−v)(v-1)(2/(1-v))^2/2 + 2</em>2/(1-v)(v−1)(2/(1−v))2/2+2</em>2/(1−v) S = (v−1)(25)/2+10(v-1)(25)/2 + 10(v−1)(25)/2+10 - (v−1)∗4/(1−v)2+4/(1−v)(v-1)*4/(1-v)^2 + 4/(1-v)(v−1)∗4/(1−v)2+4/(1−v)
Ответ: S = 25v−2525v-2525v−25/2 + 10 - 4v/1−v1-v1−v - 4/1−v1-v1−v^2.
Для третьей криволинейной трапеции найдем точки пересечения y=x*-2 и y=x+3:x*-2=x+3
2x=-3
x=-3/2
Таким образом, точка пересечения: −3/2,−3/2∗−2-3/2, -3/2*-2−3/2,−3/2∗−2 = −3/2,3-3/2,3−3/2,3.
Площадь криволинейной трапеции:
S = ∫−0,5,1-0,5,1−0,5,1 x<em>−2−x−3x<em>-2 - x-3x<em>−2−x−3 dx
S = ∫−0,5,1-0,5,1−0,5,1 −2x−x−3-2x - x-3−2x−x−3 dx
S = ∫−0,5,1-0,5,1−0,5,1 −3x−3-3x-3−3x−3 dx
S = −3x2/2−3x-3x^2/2-3x−3x2/2−3x −0,5,1-0,5,1−0,5,1 S = −3/2</em>(1)2−3<em>1-3/2</em>(1)^2-3<em>1−3/2</em>(1)2−3<em>1 - −3/2</em>(−0,5)2−3∗(−0,5)-3/2</em>(-0,5)^2-3*(-0,5)−3/2</em>(−0,5)2−3∗(−0,5) S = −3/2−3-3/2-3−3/2−3 - 3/8+3/23/8+3/23/8+3/2 S = -3/2-3 - 3/8-3/2
S = -3/2-6 - 3/8-3/2
S = -3/2-6 - 3/8-3/2
S = -15/2 - 15/8
S = -60/8 - 15/8
S = -75/8
Ответ: S = -75/8.