Kalkulus Contoh

$y = x^{2} + 4 x + 4$ , $y = 4 - x^{2}$

Langkah 1

Selesaikan dengan substitusi untuk mencari perpotongan antara kurva-kurvanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Eliminasi sisi yang sama dari setiap persamaan dan gabungkan.

$x^{2} + 4 x + 4 = 4 - x^{2}$

Langkah 1.2

Selesaikan $x^{2} + 4 x + 4 = 4 - x^{2}$ untuk $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Pindahkan semua suku yang mengandung $x$ ke sisi kiri dari persamaan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1.1

Tambahkan $x^{2}$ ke kedua sisi persamaan.

$x^{2} + 4 x + 4 + x^{2} = 4$

Langkah 1.2.1.2

Tambahkan $x^{2}$ dan $x^{2}$ .

$2 x^{2} + 4 x + 4 = 4$

Langkah 1.2.2

Kurangkan $4$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$2 x^{2} + 4 x + 4 - 4 = 0$

Langkah 1.2.3

Gabungkan suku balikan dalam $2 x^{2} + 4 x + 4 - 4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1

Kurangi $4$ dengan $4$ .

$2 x^{2} + 4 x + 0 = 0$

Langkah 1.2.3.2

Tambahkan $2 x^{2} + 4 x$ dan $0$ .

$2 x^{2} + 4 x = 0$

Langkah 1.2.4

Faktorkan $2 x$ dari $2 x^{2} + 4 x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.4.1

Faktorkan $2 x$ dari $2 x^{2}$ .

$2 x (x) + 4 x = 0$

Langkah 1.2.4.2

Faktorkan $2 x$ dari $4 x$ .

$2 x (x) + 2 x (2) = 0$

Langkah 1.2.4.3

Faktorkan $2 x$ dari $2 x (x) + 2 x (2)$ .

$2 x (x + 2) = 0$

Langkah 1.2.5

Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan $0$ , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan $0$ .

$x = 0$

$x + 2 = 0 + y = 4 - x^{2}$

Langkah 1.2.6

Atur $x$ sama dengan $0$ .

$x = 0$

Langkah 1.2.7

Atur $x + 2$ agar sama dengan $0$ dan selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.7.1

Atur $x + 2$ sama dengan $0$ .

$x + 2 = 0$

Langkah 1.2.7.2

Kurangkan $2$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$x = - 2$

Langkah 1.2.8

Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat $2 x (x + 2) = 0$ benar.

$x = 0, - 2$

Langkah 1.3

Evaluasi $y$ ketika $x = 0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1

Substitusikan $0$ untuk $x$ .

$y = 4 - {(0)}^{2}$

Langkah 1.3.2

Substitusikan $0$ ke $x$ dalam $y = 4 - {(0)}^{2}$ dan selesaikan $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.2.1

Hilangkan tanda kurung.

$y = 4 - 0^{2}$

Langkah 1.3.2.2

Sederhanakan $4 - 0^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.2.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.2.2.1.1

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

$y = 4 - 0$

Langkah 1.3.2.2.1.2

Kalikan $- 1$ dengan $0$ .

$y = 4 + 0$

Langkah 1.3.2.2.2

Tambahkan $4$ dan $0$ .

$y = 4$

Langkah 1.4

Evaluasi $y$ ketika $x = - 2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.1

Substitusikan $- 2$ untuk $x$ .

$y = 4 - {(- 2)}^{2}$

Langkah 1.4.2

Sederhanakan $4 - {(- 2)}^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.2.1.1

Naikkan $- 2$ menjadi pangkat $2$ .

$y = 4 - 1 \cdot 4$

Langkah 1.4.2.1.2

Kalikan $- 1$ dengan $4$ .

$y = 4 - 4$

Langkah 1.4.2.2

Kurangi $4$ dengan $4$ .

$y = 0$

Langkah 1.5

Penyelesaian dari sistem adalah himpunan lengkap dari pasangan terurut yang merupakan penyelesaian valid.

$(0, 4)$

$(- 2, 0)$

$(0, 4)$

$(- 2, 0)$

Langkah 2

Susun kembali $4$ dan $- x^{2}$ .

$y = - x^{2} + 4$

Langkah 3

Luas daerah di antara kurva didefinisikan sebagai integral dari kurva atas dikurangi integral kurva bawah di sepanjang setiap daerah. Daerahnya ditentukan oleh perpotongan titik pada kurva. Daerah ini dapat ditentukan menggunakan aljabar atau grafik.

$A r e a = \int_{- 2}^{0} - x^{2} + 4 d x - \int_{- 2}^{0} x^{2} + 4 x + 4 d x$

Langkah 4

Integralkan untuk menghitung luas antara $- 2$ dan $0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Gabungkan integral-integral tersebut menjadi integral tunggal.

$\int_{- 2}^{0} - x^{2} + 4 - (x^{2} + 4 x + 4) d x$

Langkah 4.2

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.1

Terapkan sifat distributif.

$- x^{2} + 4 - x^{2} - (4 x) - 1 \cdot 4$

Langkah 4.2.2

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.2.1

Kalikan $4$ dengan $- 1$ .

$- x^{2} + 4 - x^{2} - 4 x - 1 \cdot 4$

Langkah 4.2.2.2

Kalikan $- 1$ dengan $4$ .

$- x^{2} + 4 - x^{2} - 4 x - 4$

$\int_{- 2}^{0} - x^{2} + 4 - x^{2} - 4 x - 4 d x$

Langkah 4.3

Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.1

Gabungkan suku balikan dalam $- x^{2} + 4 - x^{2} - 4 x - 4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.1.1

Kurangi $4$ dengan $4$ .

$- x^{2} - x^{2} - 4 x + 0$

Langkah 4.3.1.2

Tambahkan $- x^{2} - x^{2} - 4 x$ dan $0$ .

$- x^{2} - x^{2} - 4 x$

Langkah 4.3.2

Kurangi $x^{2}$ dengan $- x^{2}$ .

$- 2 x^{2} - 4 x$

$\int_{- 2}^{0} - 2 x^{2} - 4 x d x$

Langkah 4.4

Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.

$\int_{- 2}^{0} - 2 x^{2} d x + \int_{- 2}^{0} - 4 x d x$

Langkah 4.5

Karena $- 2$ konstan terhadap $x$ , pindahkan $- 2$ keluar dari integral.

$- 2 \int_{- 2}^{0} x^{2} d x + \int_{- 2}^{0} - 4 x d x$

Langkah 4.6

Menurut Kaidah Pangkat, integral dari $x^{2}$ terhadap $x$ adalah $\frac{1}{3} x^{3}$ .

$- 2 (\frac{1}{3} x^{3}]_{- 2}^{0}) + \int_{- 2}^{0} - 4 x d x$

Langkah 4.7

Gabungkan $\frac{1}{3}$ dan $x^{3}$ .

$- 2 (\frac{x^{3}}{3}]_{- 2}^{0}) + \int_{- 2}^{0} - 4 x d x$

Langkah 4.8

Karena $- 4$ konstan terhadap $x$ , pindahkan $- 4$ keluar dari integral.

$- 2 (\frac{x^{3}}{3}]_{- 2}^{0}) - 4 \int_{- 2}^{0} x d x$

Langkah 4.9

Menurut Kaidah Pangkat, integral dari $x$ terhadap $x$ adalah $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$- 2 (\frac{x^{3}}{3}]_{- 2}^{0}) - 4 (\frac{1}{2} x^{2}]_{- 2}^{0})$

Langkah 4.10

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.1

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $x^{2}$ .

$- 2 (\frac{x^{3}}{3}]_{- 2}^{0}) - 4 (\frac{x^{2}}{2}]_{- 2}^{0})$

Langkah 4.10.2

Substitusikan dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.1

Evaluasi $\frac{x^{3}}{3}$ pada $0$ dan pada $- 2$ .

$- 2 ((\frac{0^{3}}{3}) - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{x^{2}}{2}]_{- 2}^{0})$

Langkah 4.10.2.2

Evaluasi $\frac{x^{2}}{2}$ pada $0$ dan pada $- 2$ .

$- 2 (\frac{0^{3}}{3} - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.1

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

$- 2 (\frac{0}{3} - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.2

Hapus faktor persekutuan dari $0$ dan $3$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.2.1

Faktorkan $3$ dari $0$ .

$- 2 (\frac{3 (0)}{3} - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.2.2.1

Faktorkan $3$ dari $3$ .

$- 2 (\frac{3 \cdot 0}{3 \cdot 1} - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.2.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$- 2 (\frac{3 \cdot 0}{3 \cdot 1} - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.2.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$- 2 (\frac{0}{1} - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.2.2.4

Bagilah $0$ dengan $1$ .

$- 2 (0 - \frac{{(- 2)}^{3}}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.3

Naikkan $- 2$ menjadi pangkat $3$ .

$- 2 (0 - \frac{- 8}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.4

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$- 2 (0 - - \frac{8}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.5

Kalikan $- 1$ dengan $- 1$ .

$- 2 (0 + 1 (\frac{8}{3})) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.6

Kalikan $\frac{8}{3}$ dengan $1$ .

$- 2 (0 + \frac{8}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.7

Tambahkan $0$ dan $\frac{8}{3}$ .

$- 2 (\frac{8}{3}) - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.8

Gabungkan $- 2$ dan $\frac{8}{3}$ .

$\frac{- 2 \cdot 8}{3} - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.9

Kalikan $- 2$ dengan $8$ .

$\frac{- 16}{3} - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.10

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$- \frac{16}{3} - 4 (\frac{0^{2}}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.11

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (\frac{0}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.12

Hapus faktor persekutuan dari $0$ dan $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.12.1

Faktorkan $2$ dari $0$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (\frac{2 (0)}{2} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.12.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.12.2.1

Faktorkan $2$ dari $2$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (\frac{2 \cdot 0}{2 \cdot 1} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.12.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$- \frac{16}{3} - 4 (\frac{2 \cdot 0}{2 \cdot 1} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.12.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$- \frac{16}{3} - 4 (\frac{0}{1} - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.12.2.4

Bagilah $0$ dengan $1$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - \frac{{(- 2)}^{2}}{2})$

Langkah 4.10.2.3.13

Naikkan $- 2$ menjadi pangkat $2$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - \frac{4}{2})$

Langkah 4.10.2.3.14

Hapus faktor persekutuan dari $4$ dan $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.14.1

Faktorkan $2$ dari $4$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - \frac{2 \cdot 2}{2})$

Langkah 4.10.2.3.14.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.14.2.1

Faktorkan $2$ dari $2$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - \frac{2 \cdot 2}{2 (1)})$

Langkah 4.10.2.3.14.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1})$

Langkah 4.10.2.3.14.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - \frac{2}{1})$

Langkah 4.10.2.3.14.2.4

Bagilah $2$ dengan $1$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - 1 \cdot 2)$

Langkah 4.10.2.3.15

Kalikan $- 1$ dengan $2$ .

$- \frac{16}{3} - 4 (0 - 2)$

Langkah 4.10.2.3.16

Kurangi $2$ dengan $0$ .

$- \frac{16}{3} - 4 \cdot - 2$

Langkah 4.10.2.3.17

Kalikan $- 4$ dengan $- 2$ .

$- \frac{16}{3} + 8$

Langkah 4.10.2.3.18

Untuk menuliskan $8$ sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan $\frac{3}{3}$ .

$- \frac{16}{3} + 8 \cdot \frac{3}{3}$

Langkah 4.10.2.3.19

Gabungkan $8$ dan $\frac{3}{3}$ .

$- \frac{16}{3} + \frac{8 \cdot 3}{3}$

Langkah 4.10.2.3.20

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

$\frac{- 16 + 8 \cdot 3}{3}$

Langkah 4.10.2.3.21

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.10.2.3.21.1

Kalikan $8$ dengan $3$ .

$\frac{- 16 + 24}{3}$

Langkah 4.10.2.3.21.2

Tambahkan $- 16$ dan $24$ .

$\frac{8}{3}$

Langkah 5