Привет, ребята! Давайте решим задачу на нахождение площади фигуры.
**1. Понимание задачи**
Нам нужно найти площадь фигуры, которая ограничена тремя линиями:
* Параболой y = x²
* Параболой y = 2x - x²
* Осью Ox (то есть линией y = 0)
**2. Нахождение точек пересечения**
Чтобы понять, как выглядит фигура и какие пределы интегрирования использовать, нужно найти точки пересечения этих линий.
* **Пересечение парабол y = x² и y = 2x - x²:**
Нужно решить уравнение x² = 2x - x².
Перенесем все в одну сторону: 2x² - 2x = 0.
Вынесем общий множитель: 2x(x - 1) = 0.
Значит, x = 0 или x = 1. Это абсциссы точек пересечения парабол.
* **Пересечение параболы y = 2x - x² с осью Ox (y = 0):**
Нужно решить уравнение 2x - x² = 0.
Вынесем общий множитель: x(2 - x) = 0.
Значит, x = 0 или x = 2.
* **Пересечение параболы y = x² с осью Ox (y = 0):**
Нужно решить уравнение x² = 0.
Значит, x = 0.
**3. Определение границ интегрирования**
Теперь мы знаем, что:
* Параболы y = x² и y = 2x - x² пересекаются в точках x = 0 и x = 1.
* Парабола y = 2x - x² пересекает ось Ox в точках x = 0 и x = 2.
* Парабола y = x² пересекает ось Ox в точке x = 0.
Исходя из этого, фигура состоит из двух частей:
* **Часть 1:** Ограничена параболами y = x² и y = 2x - x² от x = 0 до x = 1.
* **Часть 2:** Ограничена параболой y = 2x - x² и осью Ox от x = 1 до x = 2.
**4. Вычисление площадей**
* **Площадь Части 1 (S₁):**
Чтобы найти площадь между двумя кривыми, нужно из верхней функции вычесть нижнюю и проинтегрировать в заданных пределах. В этом случае верхняя функция y = 2x - x², а нижняя y = x².
\( S_1 = \int_{0}^{1} (2x - x^2 - x^2) dx = \int_{0}^{1} (2x - 2x^2) dx \)
Найдем интеграл:
\( S_1 = [x^2 - \frac{2}{3}x^3]_{0}^{1} = (1^2 - \frac{2}{3} * 1^3) - (0^2 - \frac{2}{3} * 0^3) = 1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3} \)
* **Площадь Части 2 (S₂):**
Здесь верхняя функция y = 2x - x², а нижняя y = 0 (ось Ox).
\( S_2 = \int_{1}^{2} (2x - x^2) dx \)
Найдем интеграл:
\( S_2 = [x^2 - \frac{1}{3}x^3]_{1}^{2} = (2^2 - \frac{1}{3} * 2^3) - (1^2 - \frac{1}{3} * 1^3) = (4 - \frac{8}{3}) - (1 - \frac{1}{3}) = 4 - \frac{8}{3} - 1 + \frac{1}{3} = 3 - \frac{7}{3} = \frac{2}{3} \)
**5. Нахождение общей площади**
Общая площадь (S) равна сумме площадей Части 1 и Части 2:
\( S = S_1 + S_2 = \frac{1}{3} + \frac{2}{3} = \frac{3}{3} = 1 \)
**Ответ:** Площадь фигуры равна 1.
Надеюсь, это объяснение поможет вам разобраться в решении этой задачи! Удачи в учебе!