Математический анализ Примеры

Найти площадь под кривой y=-x^2-3x , -7<=x<=1
,
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
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 1.2.3
Приравняем к .
Этап 1.2.4
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.4.1
Приравняем к .
Этап 1.2.4.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.2.5
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
Этап 1.3
Подставим вместо .
Этап 1.4
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
Вычтем из .
Этап 3.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4
Умножим на .
Этап 3.5
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 3.6
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 3.7
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 3.8
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 3.9
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.1
Объединим и .
Этап 3.9.2
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.1
Найдем значение в и в .
Этап 3.9.2.2
Найдем значение в и в .
Этап 3.9.2.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.3.1
Возведем в степень .
Этап 3.9.2.3.2
Объединим и .
Этап 3.9.2.3.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.2.3.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.3.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.2.3.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.2.3.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.9.2.3.3.2.4
Разделим на .
Этап 3.9.2.3.4
Возведем в степень .
Этап 3.9.2.3.5
Умножим на .
Этап 3.9.2.3.6
Объединим и .
Этап 3.9.2.3.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.9.2.3.8
Объединим и .
Этап 3.9.2.3.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.9.2.3.10
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.3.10.1
Умножим на .
Этап 3.9.2.3.10.2
Добавим и .
Этап 3.9.2.3.11
Возведем в степень .
Этап 3.9.2.3.12
Возведем в степень .
Этап 3.9.2.3.13
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.9.2.3.14
Вычтем из .
Этап 3.9.2.3.15
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.3.15.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.2.3.15.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.3.15.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.2.3.15.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.9.2.3.15.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.9.2.3.15.2.4
Разделим на .
Этап 3.9.2.3.16
Умножим на .
Этап 3.9.2.3.17
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.9.2.3.18
Объединим и .
Этап 3.9.2.3.19
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.9.2.3.20
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.9.2.3.20.1
Умножим на .
Этап 3.9.2.3.20.2
Вычтем из .
Этап 4
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 5
Проинтегрируем, чтобы найти площадь между и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Объединим интегралы в один интеграл.
Этап 5.2
Вычтем из .
Этап 5.3
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 5.4
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5.5
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 5.6
Объединим и .
Этап 5.7
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5.8
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 5.9
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.1
Объединим и .
Этап 5.9.2
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.1
Найдем значение в и в .
Этап 5.9.2.2
Найдем значение в и в .
Этап 5.9.2.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 5.9.2.3.2
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.9.2.3.2.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.9.2.3.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.9.2.3.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.9.2.3.2.2.4
Разделим на .
Этап 5.9.2.3.3
Возведем в степень .
Этап 5.9.2.3.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.9.2.3.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.9.2.3.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.9.2.3.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.9.2.3.4.2.4
Разделим на .
Этап 5.9.2.3.5
Умножим на .
Этап 5.9.2.3.6
Добавим и .
Этап 5.9.2.3.7
Умножим на .
Этап 5.9.2.3.8
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 5.9.2.3.9
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.9.2.3.9.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.9.2.3.9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.9.2.3.9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.9.2.3.9.2.4
Разделим на .
Этап 5.9.2.3.10
Возведем в степень .
Этап 5.9.2.3.11
Вычтем из .
Этап 5.9.2.3.12
Умножим на .
Этап 5.9.2.3.13
Объединим и .
Этап 5.9.2.3.14
Умножим на .
Этап 5.9.2.3.15
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.9.2.3.16
Объединим и .
Этап 5.9.2.3.17
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.9.2.3.18
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.9.2.3.18.1
Умножим на .
Этап 5.9.2.3.18.2
Добавим и .
Этап 6
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 7
Проинтегрируем, чтобы найти площадь между и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Объединим интегралы в один интеграл.
Этап 7.2
Вычтем из .
Этап 7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 7.4
Умножим на .
Этап 7.5
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 7.6
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 7.7
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 7.8
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 7.9
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.9.1
Объединим и .
Этап 7.9.2
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.9.2.1
Найдем значение в и в .
Этап 7.9.2.2
Найдем значение в и в .
Этап 7.9.2.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.9.2.3.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 7.9.2.3.2
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.3
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 7.9.2.3.4
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.5
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.6
Добавим и .
Этап 7.9.2.3.7
Единица в любой степени равна единице.
Этап 7.9.2.3.8
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 7.9.2.3.9
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.9.2.3.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.9.2.3.9.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.9.2.3.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.9.2.3.9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 7.9.2.3.9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 7.9.2.3.9.2.4
Разделим на .
Этап 7.9.2.3.10
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.11
Добавим и .
Этап 7.9.2.3.12
Объединим и .
Этап 7.9.2.3.13
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 7.9.2.3.14
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 7.9.2.3.15
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.9.2.3.15.1
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.15.2
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.15.3
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.15.4
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.16
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.9.2.3.17
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.9.2.3.17.1
Умножим на .
Этап 7.9.2.3.17.2
Добавим и .
Этап 8
Сложим площади .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Найдем общий знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.1
Умножим на .
Этап 8.1.2
Умножим на .
Этап 8.1.3
Умножим на .
Этап 8.1.4
Умножим на .
Этап 8.1.5
Изменим порядок множителей в .
Этап 8.1.6
Умножим на .
Этап 8.1.7
Умножим на .
Этап 8.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.3
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.1
Умножим на .
Этап 8.3.2
Умножим на .
Этап 8.4
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.4.1
Добавим и .
Этап 8.4.2
Добавим и .
Этап 8.4.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.4.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.4.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.4.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.4.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 8.4.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 9