Чтобы найти площадь фигуры, ограниченной кривыми ( y = -6x - x^2 ) и ( y = -2x ), сначала нужно определить точки пересечения этих кривых. Для этого приравняем уравнения:
[
-6x - x^2 = -2x
]
Приведем уравнение к стандартному виду:
[
-x^2 - 6x + 2x = 0
]
[
-x^2 - 4x = 0
]
Вынесем общий множитель за скобки:
[
-x(x + 4) = 0
]
Отсюда получаем два решения:
[
x = 0 \quad \text{и} \quad x = -4
]
Теперь у нас есть точки пересечения кривых: ( x = 0 ) и ( x = -4 ). Подставим значения ( x ) в одно из уравнений, например, ( y = -2x ), чтобы найти соответствующие значения ( y ):
- Для ( x = 0 ): ( y = -2(0) = 0 )
- Для ( x = -4 ): ( y = -2(-4) = 8 )
Таким образом, точки пересечения имеют координаты ((0, 0)) и ((-4, 8)).
Теперь найдем площадь фигуры между этими кривыми. Для этого вычислим определённый интеграл разности функций в пределах от (-4) до (0):
[
\int{-4}^{0} \left((-2x) - (-6x - x^2)\right) \, dx = \int{-4}^{0} (6x + x^2 - 2x) \, dx = \int_{-4}^{0} (4x + x^2) \, dx
]
Вычислим этот интеграл:
[
\int (4x + x^2) \, dx = \left[ 2x^2 + \frac{x^3}{3} \right]
]
Теперь подставим пределы интегрирования:
[
= \left[ 2x^2 + \frac{x^3}{3} \right]_{-4}^{0} = \left( 2(0)^2 + \frac{(0)^3}{3} \right) - \left( 2(-4)^2 + \frac{(-4)^3}{3} \right)
]
[
= 0 - \left( 2 \times 16 + \frac{-64}{3} \right)
]
[
= 0 - (32 - \frac{64}{3})
]
[
= 0 - \left( \frac{96}{3} - \frac{64}{3} \right)
]
[
= 0 - \frac{32}{3}
]
[
= -\frac{32}{3}
]
Поскольку площадь не может быть отрицательной, мы берём её абсолютное значение:
[
\text{Площадь} = \frac{32}{3}
]
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной данными кривыми, равна (\frac{32}{3}).