Soru

Zorluk: Ortaİki Eğri Arasında Kalan Alan Hesabı

Dik koordinat düzleminde sınırları verilen bazı kapalı bölgeler sol sütunda, bu bölgelerin alanların�� veren belirli integral ifadeleri ise sağ sütunda yer almaktadır.

Buna göre, sol sütundaki bölgeleri sağ sütundaki uygun integral ifadeleriyle eşleştiriniz.

  • y=x2y = x^2 parabolü ile y=2xy = 2x doğrusu arasında kalan sınırlı bölge02(2xx2)dx\int_{0}^{2} (2x - x^2) \, dx
  • y=x2y = x^2 parabolü ile y=xy = \sqrt{x} eğrisi arasında kalan sınırlı bölge01(xx2)dx\int_{0}^{1} (\sqrt{x} - x^2) \, dx
  • y=x2y = x^2 ve y=8x2y = 8 - x^2 parabolleri ile yy-ekseni arasında kalan sınırlı bölge (x0x \ge 0)02(82x2)dx\int_{0}^{2} (8 - 2x^2) \, dx

Cevap

Birinci bölge 02(2xx2)dx\int_{0}^{2} (2x - x^2) \, dx integrali ile, ikinci bölge 01(xx2)dx\int_{0}^{1} (\sqrt{x} - x^2) \, dx integrali ile ve üçüncü bölge 02(82x2)dx\int_{0}^{2} (8 - 2x^2) \, dx integrali ile eşleşir.
Verilen her bir bölge için kesişim noktaları bulunarak integral sınırları belirlenmiş, ardından üstte kalan eğriden altta kalan eğri çıkarılarak doğru integral ifadeleriyle eşleştirme yapılmıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Eğrilerin kesişim noktalarını bularak entegrasyon sınırlarını belirleyin.
Birinci bölge için x2=2x    x=0x^2 = 2x \implies x = 0 ve x=2x = 2. İkinci bölge için x2=x    x=0x^2 = \sqrt{x} \implies x = 0 ve x=1x = 1. Üçüncü bölge için x2=8x2    x=2x^2 = 8 - x^2 \implies x = 2 (x0x \ge 0 için) ve sol sınır yy-ekseni olduğundan x=0x = 0.
Belirli integral sınırları, iki eğri arasında kalan alanın sınırlandığı x değerlerini tanımlar.
2
Hangi eğrinin üstte hangisinin altta olduğunu belirleyin.
[0,2][0,2] aralığında 2xx22x \ge x^2, [0,1][0,1] aralığında xx2\sqrt{x} \ge x^2 ve [0,2][0,2] aralığında 8x2x28 - x^2 \ge x^2 olur.
Alan her zaman pozitif olmalıdır, bu yüzden üstteki eğrinin denkleminden alttaki eğrinin denklemi çıkarılır.
3
Her bölge için alan integralini yazın.
Sırasıyla 02(2xx2)dx\int_{0}^{2} (2x - x^2) \, dx, 01(xx2)dx\int_{0}^{1} (\sqrt{x} - x^2) \, dx ve 02((8x2)x2)dx=02(82x2)dx\int_{0}^{2} ((8-x^2)-x^2) \, dx = \int_{0}^{2} (8 - 2x^2) \, dx.
Alan formülü ab(f(x)g(x))dx\int_{a}^{b} (f(x) - g(x)) \, dx şeklinde uygulanır.

Anahtar Kavram

İki eğri arasında kalan sınırlı bölgenin alanını belirli integral yardımıyla ifade etme
Bu soruyu puanla