1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Учебник 📕 Алимов — Все Части
Алгебра
10-11 класс учебник Алимов
10 класс
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
Год
2015-2024.
Издательство
Просвещение.
Описание

ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 1001 Алимов — Подробные Ответы

Задача

Найти площадь фигуры, ограниченной осью Ох и параболой:

  1. у=04-х2;
  2. у = 1 — х2;
  3. у =-х2 + 4х — 3.
Краткий ответ:

1) y=4x2y = 4 — x^2;

Первообразная функции:

F(x)=4x11x33=4xx33+C;F(x) = 4 \cdot \frac{x^1}{1} — \frac{x^3}{3} = 4x — \frac{x^3}{3} + C;

Пересечения с осью xx:

4x2>0;4 — x^2 > 0; x2<4;x^2 < 4; 2<x<2;-2 < x < 2;

Площадь криволинейной трапеции:

S=22(4x2)dx=F(2)F(2);S = \int_{-2}^{2} (4 — x^2) \, dx = F(2) — F(-2); S=422334(2)+(2)33=883+883=1023;S = 4 \cdot 2 — \frac{2^3}{3} — 4 \cdot (-2) + \frac{(-2)^3}{3} = 8 — \frac{8}{3} + 8 — \frac{8}{3} = 10 \frac{2}{3};

Ответ: 102310 \frac{2}{3}.

2) y=1x2y = 1 — x^2;

Первообразная функции:

F(x)=1x11x33=xx33+C;F(x) = 1 \cdot \frac{x^1}{1} — \frac{x^3}{3} = x — \frac{x^3}{3} + C;

Пересечения с осью xx:

1x2>0;1 — x^2 > 0; x2<1;x^2 < 1; 1<x<1;-1 < x < 1;

Площадь криволинейной трапеции:

S=11(1x2)dx=F(1)F(1);S = \int_{-1}^{1} (1 — x^2) \, dx = F(1) — F(-1); S=1133(1)+(1)33=113+113=223=113;S = 1 — \frac{1^3}{3} — (-1) + \frac{(-1)^3}{3} = 1 — \frac{1}{3} + 1 — \frac{1}{3} = 2 — \frac{2}{3} = 1 \frac{1}{3};

Ответ: 1131 \frac{1}{3}.

3) y=x2+4x3y = -x^2 + 4x — 3;

Первообразная функции:

F(x)=x33+4x223x11=x33+2x23x+C;F(x) = -\frac{x^3}{3} + 4 \cdot \frac{x^2}{2} — 3 \cdot \frac{x^1}{1} = -\frac{x^3}{3} + 2x^2 — 3x + C;

Пересечения с осью xx:

x2+4x3>0;-x^2 + 4x — 3 > 0; x24x+3<0;x^2 — 4x + 3 < 0; D=4243=1612=4, тогда:D = 4^2 — 4 \cdot 3 = 16 — 12 = 4, \text{ тогда:} x1=422=1иx2=4+22=3;x_1 = \frac{4 — 2}{2} = 1 \quad \text{и} \quad x_2 = \frac{4 + 2}{2} = 3; (x1)(x3)<0;(x — 1)(x — 3) < 0; 1<x<3;1 < x < 3;

Площадь криволинейной трапеции:

S=13(x2+4x3)dx=F(3)F(1);S = \int_{1}^{3} (-x^2 + 4x — 3) \, dx = F(3) — F(1); S=333+23233+133212+31;S = \frac{3^3}{3} + 2 \cdot 3^2 — 3 \cdot 3 + \frac{1^3}{3} — 2 \cdot 1^2 + 3 \cdot 1; S=9+189+132+3=113;S = -9 + 18 — 9 + \frac{1}{3} — 2 + 3 = 1 \frac{1}{3};

Ответ: 1131 \frac{1}{3}.

Подробный ответ:

1) y=4x2y = 4 — x^2;

Мы ищем площадь криволинейной трапеции, заключённой между графиком функции y=4x2y = 4 — x^2 и осью xx.

1.1. Находим первообразную функции.

Для начала найдём первообразную функции f(x)=4x2f(x) = 4 — x^2.

Первообразная функции f(x)=4x2f(x) = 4 — x^2 находим по следующей формуле для интеграла:

(4x2)dx=4dxx2dx.\int (4 — x^2) \, dx = \int 4 \, dx — \int x^2 \, dx.

Первая часть интеграла:

4dx=4x.\int 4 \, dx = 4x.

Вторая часть интеграла:

x2dx=x33.\int x^2 \, dx = \frac{x^3}{3}.

Таким образом, первообразная будет:

F(x)=4xx33+C.F(x) = 4x — \frac{x^3}{3} + C.

1.2. Находим пересечения с осью xx.

Для того чтобы найти пересечения графика функции с осью xx, нужно решить неравенство:

4x2>0.4 — x^2 > 0.

Решаем это неравенство:

x2<4.x^2 < 4.

Из этого неравенства получается, что:

2<x<2.-2 < x < 2.

Итак, график функции пересекает ось xx в пределах от x=2x = -2 до x=2x = 2.

1.3. Вычисляем площадь криволинейной трапеции.

Теперь, когда мы нашли пределы интегрирования, можем вычислить площадь, используя определённый интеграл.

Площадь криволинейной трапеции выражается через определённый интеграл:

S=22(4x2)dx.S = \int_{-2}^{2} (4 — x^2) \, dx.

Используем найденную первообразную:

F(x)=4xx33.F(x) = 4x — \frac{x^3}{3}.

Теперь вычисляем:

S=F(2)F(2).S = F(2) — F(-2).

Подставляем x=2x = 2 и x=2x = -2 в первообразную:

F(2)=42233=883,F(2) = 4 \cdot 2 — \frac{2^3}{3} = 8 — \frac{8}{3}, F(2)=4(2)(2)33=8+83.F(-2) = 4 \cdot (-2) — \frac{(-2)^3}{3} = -8 + \frac{8}{3}.

Теперь вычисляем площадь:

S=(883)(8+83)=883+883=16163.S = \left( 8 — \frac{8}{3} \right) — \left( -8 + \frac{8}{3} \right) = 8 — \frac{8}{3} + 8 — \frac{8}{3} = 16 — \frac{16}{3}.

Преобразуем:

S=16163=483163=323.S = 16 — \frac{16}{3} = \frac{48}{3} — \frac{16}{3} = \frac{32}{3}.

Ответ:

S=1023.S = 10 \frac{2}{3}.

2) y=1x2y = 1 — x^2;

Решение аналогично первому, но с другой функцией.

2.1. Находим первообразную функции.

Функция f(x)=1x2f(x) = 1 — x^2, поэтому её первообразная будет:

F(x)=xx33+C.F(x) = x — \frac{x^3}{3} + C.

2.2. Находим пересечения с осью xx.

Для нахождения пересечений решаем неравенство:

1x2>0.1 — x^2 > 0.

Решаем:

x2<1,x^2 < 1, 1<x<1.-1 < x < 1.

График функции пересекает ось xx в пределах от x=1x = -1 до x=1x = 1.

2.3. Вычисляем площадь криволинейной трапеции.

Площадь выражается через определённый интеграл:

S=11(1x2)dx.S = \int_{-1}^{1} (1 — x^2) \, dx.

Используем первообразную:

F(x)=xx33.F(x) = x — \frac{x^3}{3}.

Вычисляем:

S=F(1)F(1).S = F(1) — F(-1).

Подставляем значения x=1x = 1 и x=1x = -1:

F(1)=1133=113=23,F(1) = 1 — \frac{1^3}{3} = 1 — \frac{1}{3} = \frac{2}{3}, F(1)=1(1)33=1+13=23.F(-1) = -1 — \frac{(-1)^3}{3} = -1 + \frac{1}{3} = -\frac{2}{3}.

Вычитаем:

S=23(23)=23+23=43.S = \frac{2}{3} — \left( -\frac{2}{3} \right) = \frac{2}{3} + \frac{2}{3} = \frac{4}{3}.

Ответ:

S=113.S = 1 \frac{1}{3}.

3) y=x2+4x3y = -x^2 + 4x — 3;

Решение для функции второй степени, то есть параболы.

3.1. Находим первообразную функции.

Функция f(x)=x2+4x3f(x) = -x^2 + 4x — 3, и её первообразная будет:

F(x)=x33+2x23x+C.F(x) = -\frac{x^3}{3} + 2x^2 — 3x + C.

3.2. Находим пересечения с осью xx.

Для нахождения пересечений решаем неравенство:

x2+4x3>0,-x^2 + 4x — 3 > 0,

или:

x24x+3<0.x^2 — 4x + 3 < 0.

Решаем квадратное неравенство x24x+3<0x^2 — 4x + 3 < 0 с помощью дискриминанта:

D=(4)2413=1612=4.D = (-4)^2 — 4 \cdot 1 \cdot 3 = 16 — 12 = 4.

Находим корни уравнения x24x+3=0x^2 — 4x + 3 = 0:

x1=422=1,x2=4+22=3.x_1 = \frac{4 — 2}{2} = 1, \quad x_2 = \frac{4 + 2}{2} = 3.

Следовательно, пересечения происходят в пределах от x=1x = 1 до x=3x = 3.

3.3. Вычисляем площадь криволинейной трапеции.

Площадь выражается через определённый интеграл:

S=13(x2+4x3)dx.S = \int_{1}^{3} (-x^2 + 4x — 3) \, dx.

Используем первообразную:

F(x)=x33+2x23x.F(x) = -\frac{x^3}{3} + 2x^2 — 3x.

Вычисляем:

S=F(3)F(1).S = F(3) — F(1).

Подставляем x=3x = 3 и x=1x = 1 в первообразную:

F(3)=333+23233=9+189=0,F(3) = -\frac{3^3}{3} + 2 \cdot 3^2 — 3 \cdot 3 = -9 + 18 — 9 = 0, F(1)=133+21231=13+23=43.F(1) = -\frac{1^3}{3} + 2 \cdot 1^2 — 3 \cdot 1 = -\frac{1}{3} + 2 — 3 = -\frac{4}{3}.

Теперь считаем площадь:

S=0(43)=43.S = 0 — \left( -\frac{4}{3} \right) = \frac{4}{3}.

Ответ:

S=113.S = 1 \frac{1}{3}.

Итоговые ответы:

  1. 102310 \frac{2}{3}
  2. 1131 \frac{1}{3}
  3. 1131 \frac{1}{3}


Общая оценка
4.5 / 5
Комментарии
Другие предметы
Алгебра
10-10 класс