Математический анализ Примеры

Найти площадь между кривыми y=x^2+9x-4 , y=x+2
,
Этап 1
Решим, воспользовавшись подстановкой, чтобы найти пересечение кривых.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Исключим равные части каждого уравнения и объединим.
Этап 1.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
Перенесем все члены с в левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.2.1.2
Вычтем из .
Этап 1.2.2
Перенесем все члены в левую часть уравнения и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.2.2.2
Вычтем из .
Этап 1.2.3
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 1.2.4
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 1.2.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.2.5.1.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.2.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.2.5.1.3
Добавим и .
Этап 1.2.5.1.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.5.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 1.2.5.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.2.5.2
Умножим на .
Этап 1.2.5.3
Упростим .
Этап 1.2.6
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.6.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.6.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.2.6.1.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.6.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.2.6.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.2.6.1.3
Добавим и .
Этап 1.2.6.1.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.6.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.6.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 1.2.6.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.2.6.2
Умножим на .
Этап 1.2.6.3
Упростим .
Этап 1.2.6.4
Заменим на .
Этап 1.2.7
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.7.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.7.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.2.7.1.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.7.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.2.7.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.2.7.1.3
Добавим и .
Этап 1.2.7.1.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.7.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.7.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 1.2.7.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.2.7.2
Умножим на .
Этап 1.2.7.3
Упростим .
Этап 1.2.7.4
Заменим на .
Этап 1.2.8
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 1.3
Вычислим , когда .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1
Подставим вместо .
Этап 1.3.2
Подставим вместо в и решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 1.3.2.2
Избавимся от скобок.
Этап 1.3.2.3
Добавим и .
Этап 1.4
Вычислим , когда .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.4.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.2
Подставим вместо в и решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.4.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 1.4.2.2
Избавимся от скобок.
Этап 1.4.2.3
Добавим и .
Этап 1.5
Решение данной системы — полный набор упорядоченных пар, представляющих собой допустимые решения.
Этап 2
Площадь области между кривыми определяется как интеграл верхней кривой минус интеграл нижней кривой по каждой области. Области определяются точками пересечения кривых. Это можно сделать алгебраически или графически.
Этап 3
Проинтегрируем, чтобы найти площадь между и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Объединим интегралы в один интеграл.
Этап 3.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1
Умножим на .
Этап 3.2.2.2
Умножим на .
Этап 3.3
Упростим путем добавления членов.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Вычтем из .
Этап 3.3.2
Добавим и .
Этап 3.4
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 3.5
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 3.6
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 3.7
Объединим и .
Этап 3.8
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 3.9
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 3.10
Объединим и .
Этап 3.11
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 3.12
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.1
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.1.1
Найдем значение в и в .
Этап 3.12.1.2
Найдем значение в и в .
Этап 3.12.1.3
Найдем значение в и в .
Этап 3.12.1.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.1.4.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.12.1.4.2
Объединим и .
Этап 3.12.1.4.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.1.4.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.1.4.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.1.4.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.1.4.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.12.1.4.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.12.1.4.3.2.4
Разделим на .
Этап 3.12.1.4.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.12.1.4.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.12.1.4.6
Объединим и .
Этап 3.12.1.4.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.12.1.4.8
Умножим на .
Этап 3.12.1.4.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.12.1.4.10
Объединим и .
Этап 3.12.1.4.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.12.1.4.12
Умножим на .
Этап 3.12.1.4.13
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.12.1.4.14
Объединим и .
Этап 3.12.1.4.15
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.12.1.4.16
Умножим на .
Этап 3.12.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.2.6
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.2.7
Перепишем в виде .
Этап 3.12.2.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.12.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.1
Перепишем в виде .
Этап 3.12.3.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.3
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.3.1.1
Умножим на .
Этап 3.12.3.3.1.2
Умножим на .
Этап 3.12.3.3.1.3
Умножим на .
Этап 3.12.3.3.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.3.1.4.1
Умножим на .
Этап 3.12.3.3.1.4.2
Умножим на .
Этап 3.12.3.3.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.3.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.3.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.12.3.3.1.4.6
Добавим и .
Этап 3.12.3.3.1.5
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.3.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.12.3.3.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.12.3.3.1.5.3
Объединим и .
Этап 3.12.3.3.1.5.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.3.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.12.3.3.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.12.3.3.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 3.12.3.3.2
Добавим и .
Этап 3.12.3.3.3
Добавим и .
Этап 3.12.3.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.5
Умножим на .
Этап 3.12.3.6
Умножим на .
Этап 3.12.3.7
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.7.1
Перепишем в виде .
Этап 3.12.3.7.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.7.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.7.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.7.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.7.3
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.7.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.7.3.1.1
Умножим на .
Этап 3.12.3.7.3.1.2
Перенесем влево от .
Этап 3.12.3.7.3.1.3
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 3.12.3.7.3.1.4
Умножим на .
Этап 3.12.3.7.3.1.5
Перепишем в виде .
Этап 3.12.3.7.3.1.6
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 3.12.3.7.3.2
Добавим и .
Этап 3.12.3.7.3.3
Вычтем из .
Этап 3.12.3.8
Вычтем из .
Этап 3.12.3.9
Вычтем из .
Этап 3.12.3.10
Вычтем из .
Этап 3.12.3.11
Умножим на .
Этап 3.12.3.12
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.12.3.13
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.14
Умножим на .
Этап 3.12.3.15
Умножим на .
Этап 3.12.3.16
Умножим на .
Этап 3.12.3.17
Применим правило умножения к .
Этап 3.12.3.18
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.19
Умножим на .
Этап 3.12.3.20
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.20.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.12.3.20.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.12.3.20.3
Объединим и .
Этап 3.12.3.20.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.20.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.12.3.20.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.12.3.20.5
Найдем экспоненту.
Этап 3.12.3.21
Умножим на .
Этап 3.12.3.22
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.22.1
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.22.2
Применим правило умножения к .
Этап 3.12.3.22.3
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.22.4
Перепишем в виде .
Этап 3.12.3.22.5
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.22.6
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.22.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.3.22.6.2
Перепишем в виде .
Этап 3.12.3.22.7
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 3.12.3.22.8
Умножим на .
Этап 3.12.3.23
Вычтем из .
Этап 3.12.3.24
Вычтем из .
Этап 3.12.3.25
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.26
Умножим на .
Этап 3.12.3.27
Умножим на .
Этап 3.12.3.28
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.29
Умножим на .
Этап 3.12.3.30
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3.31
Умножим на .
Этап 3.12.3.32
Умножим на .
Этап 3.12.3.33
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.33.1
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.12.3.33.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.33.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.33.2.2
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.33.2.3
Умножим на .
Этап 3.12.3.33.2.4
Умножим на .
Этап 3.12.3.33.2.5
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.33.2.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.12.3.33.2.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.12.3.33.2.5.3
Объединим и .
Этап 3.12.3.33.2.5.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.33.2.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.12.3.33.2.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.12.3.33.2.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 3.12.3.33.2.6
Умножим на .
Этап 3.12.3.33.2.7
Перепишем в виде .
Этап 3.12.3.33.2.8
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.33.2.9
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.33.2.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.12.3.33.2.9.2
Перепишем в виде .
Этап 3.12.3.33.2.10
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 3.12.3.33.3
Вычтем из .
Этап 3.12.3.33.4
Добавим и .
Этап 3.12.3.33.5
Добавим и .
Этап 3.12.3.33.6
Добавим и .
Этап 3.12.3.33.7
Вычтем из .
Этап 3.12.3.33.8
Добавим и .
Этап 3.12.3.33.9
Вычтем из .
Этап 3.12.3.33.10
Вычтем из .
Этап 3.12.3.33.11
Вычтем из .
Этап 3.12.3.33.12
Вычтем из .
Этап 3.12.3.34
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.12.3.35
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.12.3.35.1
Умножим на .
Этап 3.12.3.35.2
Умножим на .
Этап 4
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма:
Этап 5