Математический анализ Примеры

Найти площадь между кривыми y=x^2-5x+4 , y=-(x-1)^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
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.1
Перепишем.
Этап 1.2.1.2
Перепишем в виде .
Этап 1.2.1.3
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.2.1.3.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.2.1.3.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.2.1.4
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.4.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.4.1.1
Умножим на .
Этап 1.2.1.4.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.2.1.4.1.3
Перепишем в виде .
Этап 1.2.1.4.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.2.1.4.1.5
Умножим на .
Этап 1.2.1.4.2
Вычтем из .
Этап 1.2.1.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.2.1.6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.6.1
Умножим на .
Этап 1.2.1.6.2
Умножим на .
Этап 1.2.2
Перенесем все члены с в левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.2.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.2.2.3
Добавим и .
Этап 1.2.2.4
Вычтем из .
Этап 1.2.3
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.2.4
Добавим и .
Этап 1.2.5
Разложим на множители методом группировки
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.5.1.2
Запишем как плюс
Этап 1.2.5.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.2.5.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 1.2.5.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 1.2.5.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 1.2.6
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 1.2.7
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.7.1
Приравняем к .
Этап 1.2.7.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.2.8
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.8.1
Приравняем к .
Этап 1.2.8.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.8.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.2.8.2.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.8.2.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.2.8.2.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.8.2.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.8.2.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.8.2.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.2.9
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
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
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.3.1
Вычтем из .
Этап 1.3.2.3.2
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 1.3.2.3.3
Умножим на .
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
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.4.2.3.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.4.2.3.2
Объединим и .
Этап 1.4.2.3.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.4.2.3.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.4.2.3.4.1
Умножим на .
Этап 1.4.2.3.4.2
Вычтем из .
Этап 1.4.2.3.5
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.2.3.6
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.3.7
Возведем в степень .
Этап 1.5
Решение данной системы — полный набор упорядоченных пар, представляющих собой допустимые решения.
Этап 2
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Перепишем в виде .
Этап 2.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.1
Умножим на .
Этап 2.3.1.2
Перенесем влево от .
Этап 2.3.1.3
Перепишем в виде .
Этап 2.3.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.3.1.5
Умножим на .
Этап 2.3.2
Вычтем из .
Этап 2.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1
Умножим на .
Этап 2.5.2
Умножим на .
Этап 3
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 4
Проинтегрируем, чтобы найти площадь между и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Объединим интегралы в один интеграл.
Этап 4.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2
Умножим на .
Этап 4.3
Упростим путем добавления членов.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Вычтем из .
Этап 4.3.2
Добавим и .
Этап 4.3.3
Вычтем из .
Этап 4.4
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 4.5
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.6
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 4.7
Объединим и .
Этап 4.8
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4.9
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 4.10
Объединим и .
Этап 4.11
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 4.12
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.12.1
Найдем значение в и в .
Этап 4.12.2
Найдем значение в и в .
Этап 4.12.3
Найдем значение в и в .
Этап 4.12.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.12.4.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 4.12.4.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 4.12.4.3
Объединим и .
Этап 4.12.4.4
Умножим на .
Этап 4.12.4.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.12.4.6
Умножим на .
Этап 4.12.4.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.12.4.8
Объединим и .
Этап 4.12.4.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.12.4.10
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.12.4.10.1
Умножим на .
Этап 4.12.4.10.2
Добавим и .
Этап 4.12.4.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.12.4.12
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.12.4.13
Объединим и .
Этап 4.12.4.14
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.12.4.15
Умножим на .
Этап 4.12.4.16
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.12.4.17
Объединим и .
Этап 4.12.4.18
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.12.4.19
Умножим на .
Этап 4.13
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.13.1.2
Возведем в степень .
Этап 4.13.1.3
Возведем в степень .
Этап 4.13.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.13.2.2
Возведем в степень .
Этап 4.13.2.3
Возведем в степень .
Этап 4.13.3
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.13.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.13.3.3
Объединим и .
Этап 4.13.3.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.13.3.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.5.1
Умножим на .
Этап 4.13.3.5.2
Вычтем из .
Этап 4.13.3.6
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.13.3.6.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.13.3.6.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.13.3.7
Объединим и .
Этап 4.13.3.8
Умножим на .
Этап 4.13.3.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.13.3.10
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.13.3.11
Объединим и .
Этап 4.13.3.12
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.13.3.13
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.13.1
Умножим на .
Этап 4.13.3.13.2
Вычтем из .
Этап 4.13.3.14
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.13.3.15
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.15.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.13.3.15.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.13.3.15.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.13.3.16
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.13.3.16.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.13.3.16.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.13.3.16.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.13.3.17
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.13.3.18
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.18.1
Умножим на .
Этап 4.13.3.18.2
Умножим на .
Этап 4.13.3.19
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.13.3.20
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.20.1
Умножим на .
Этап 4.13.3.20.2
Вычтем из .
Этап 4.13.3.21
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.13.3.22
Объединим и .
Этап 4.13.3.23
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.13.3.24
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.3.24.1
Умножим на .
Этап 4.13.3.24.2
Вычтем из .
Этап 4.13.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.13.5
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.13.5.1
Умножим на .
Этап 4.13.5.2
Умножим на .
Этап 5