Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Integráláshoz segítség!

543
Számítsa ki az x^2 függvény és az x=-1, valamint az x=2 abszcisszájú pontjaiba húzható érintők által közbezárt sík rész területét!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
matek, integrálás, érintő, nehéz, feladat
0
Középiskola / Matematika

Válaszok

1
Az érintő meredekségét a deriváltfüggvény adja meg adott x pontban:

(x²)'=2x, tehát x=-1 esetén a meredekség -2, x=2 esetén 4.

A függvényérték x=-1 esetén 1, tehát a (-1;1) pontba húzható, -2 meredekségű egyenes kell nekünk. Minden meredekséggel rendelkező egyenes felírható y=mx+b alakban, ahol m a meredekség. Beírjuk az adottakat:

1=-2*(-1)+b, erre -1=b adódik, tehát az egyenes egyenlete: y=-2x-1

A másik esetben a 4 meredekségű, (2;4) ponton átmenő egyenes egyenlete kell:

4=4*2+b, innen -b=4 adódik, tehát az egyenes egyenlete: y=4x-4.

Szükségünk van a két egyenes metszéspontjára, tehát egyenletrendszerbe foglaljuk egyenleteiket:

y=-2x-1 }
y=4x-4 }, y helyére beírjuk az adottat:

4x-4=-2x-1
6x=3
x=1/2, y=4*(1/2)-4=-2, tehát a metszéspont: (1/2;-2).

Érdemes ábrát készíteni, hogy mit és hogyan integráljunk. Ebből az ábrából egy kicsit tanácstalanok lehetünk, ezért ajánlott eltolni az összes függvényt 2-vel felfelé, így az eredeti síkidom területe nem fog változni, így az x²+2 függvényt kapjuk, az egyesek egyenletei y=-2x+1 és y=4x-2 lesz. Az eltolásból látható, hogy a síkidom területét úgy kapjuk meg, hogy kiszámoljuk az x²+2 görbe alatti terület nagyságát a [-1;2] intervallumon, és ebből levonjuk az egyenesek alatti részek területeit.

int-1² (x²+2) dx = [x³/3 + 2x]-1²=

2³/3 +2*2 - ((-1)³/3 +2*(-1))=8/3 +4 +1/3 +2=9

Az egyeneseket is lehet integrálni, de felesleges, ha tudjuk, hogy ezek derékszögű háromszögeket vágnak ki;

-2x+1 esetén -1-től 0,5-ig a függvény alatti terület egy olyan derékszögű háromszög, ahol a befogók hossza 3 és 1,5, tehát 3*1,5/2=2,25 az alatta lévő terület.

4x-2 esetén a befogók hossza 1,5 és 6, 1,5*6/2=4,5.

9-2,25-4,5=2,25, tehát a síkidom területe 2,25 területegység.
1