Математический анализ Примеры

Найти площадь под кривой y=x^3+5x^2+6x , -3<=x<=0
,
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
Разложим левую часть уравнения на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.1.2
Разложим на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.2.1
Разложим на множители, используя метод группировки.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1.2.1.1
Рассмотрим форму . Найдем пару целых чисел, произведение которых равно , а сумма — . В данном случае произведение чисел равно , а сумма — .
Этап 1.2.1.2.1.2
Запишем разложение на множители, используя данные целые числа.
Этап 1.2.1.2.2
Избавимся от ненужных скобок.
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
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.5.1
Приравняем к .
Этап 1.2.5.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.2.6
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
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 3.4
По правилу степени интеграл по имеет вид .
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
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.1
Объединим и .
Этап 3.10.2
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.1
Найдем значение в и в .
Этап 3.10.2.2
Найдем значение в и в .
Этап 3.10.2.3
Найдем значение в и в .
Этап 3.10.2.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.1
Возведем в степень .
Этап 3.10.2.4.2
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.2.4.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.10.2.4.3.2.4
Разделим на .
Этап 3.10.2.4.4
Возведем в степень .
Этап 3.10.2.4.5
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.6
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.10.2.4.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.10.2.4.9
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.10.2.4.11
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.11.1
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.11.2
Вычтем из .
Этап 3.10.2.4.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.10.2.4.13
Возведем в степень .
Этап 3.10.2.4.14
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.10.2.4.15
Возведем в степень .
Этап 3.10.2.4.16
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.16.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.16.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.16.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.2.4.16.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.10.2.4.16.2.4
Разделим на .
Этап 3.10.2.4.17
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.18
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.10.2.4.19
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.20
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.10.2.4.21
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.21.1
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.21.2
Добавим и .
Этап 3.10.2.4.22
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.23
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.24
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.10.2.4.25
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.10.2.4.26
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.26.1
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.26.2
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.26.3
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.26.4
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.27
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.10.2.4.28
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.28.1
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.28.2
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.28.3
Добавим и .
Этап 3.10.2.4.29
Возведем в степень .
Этап 3.10.2.4.30
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.30.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.30.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.30.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.30.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.2.4.30.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.10.2.4.30.2.4
Разделим на .
Этап 3.10.2.4.31
Возведем в степень .
Этап 3.10.2.4.32
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.10.2.4.33
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.34
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.10.2.4.35
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.35.1
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.35.2
Вычтем из .
Этап 3.10.2.4.36
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.10.2.4.37
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.38
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.39
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.40
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.40.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.40.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.40.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2.4.40.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.2.4.40.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.10.2.4.40.2.4
Разделим на .
Этап 3.10.2.4.41
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.10.2.4.42
Объединим и .
Этап 3.10.2.4.43
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.10.2.4.44
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.2.4.44.1
Умножим на .
Этап 3.10.2.4.44.2
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
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.1
Умножим на .
Этап 5.4.2
Умножим на .
Этап 5.5
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 5.6
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5.7
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 5.8
Объединим и .
Этап 5.9
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5.10
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 5.11
Объединим и .
Этап 5.12
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5.13
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 5.14
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.1
Объединим и .
Этап 5.14.2
Подставим и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.1
Найдем значение в и в .
Этап 5.14.2.2
Найдем значение в и в .
Этап 5.14.2.3
Найдем значение в и в .
Этап 5.14.2.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 5.14.2.4.2
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.2.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.14.2.4.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.14.2.4.2.2.4
Разделим на .
Этап 5.14.2.4.3
Возведем в степень .
Этап 5.14.2.4.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.14.2.4.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.14.2.4.4.2.4
Разделим на .
Этап 5.14.2.4.5
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.6
Вычтем из .
Этап 5.14.2.4.7
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.8
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 5.14.2.4.9
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.9.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.14.2.4.9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.14.2.4.9.2.4
Разделим на .
Этап 5.14.2.4.10
Возведем в степень .
Этап 5.14.2.4.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.14.2.4.12
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.13
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.14
Добавим и .
Этап 5.14.2.4.15
Объединим и .
Этап 5.14.2.4.16
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.17
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.14.2.4.18
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.14.2.4.19
Объединим и .
Этап 5.14.2.4.20
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.14.2.4.21
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.21.1
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.21.2
Вычтем из .
Этап 5.14.2.4.22
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.14.2.4.23
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 5.14.2.4.24
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.24.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.24.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.24.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.24.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.14.2.4.24.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.14.2.4.24.2.4
Разделим на .
Этап 5.14.2.4.25
Возведем в степень .
Этап 5.14.2.4.26
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.26.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.26.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.26.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.14.2.4.26.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.14.2.4.26.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.14.2.4.26.2.4
Разделим на .
Этап 5.14.2.4.27
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.28
Вычтем из .
Этап 5.14.2.4.29
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.30
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.14.2.4.31
Объединим и .
Этап 5.14.2.4.32
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.14.2.4.33
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.14.2.4.33.1
Умножим на .
Этап 5.14.2.4.33.2
Добавим и .
Этап 6
Сложим площади .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6.2
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1
Умножим на .
Этап 6.2.2
Умножим на .
Этап 6.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.4.1
Умножим на .
Этап 6.4.2
Добавим и .
Этап 7