Для решения данной задачи найдем точки пересечения линий, чтобы определить границы фигуры, а затем вычислим площадь этой фигуры.
Даны три прямые:
- ( x - y + 3 = 0 )
- ( x + y - 1 = 0 )
- ( y = 0 )
Найдем точки пересечения:
Пересечение ( x - y + 3 = 0 ) и ( y = 0 ):
Подставим ( y = 0 ) в уравнение ( x - y + 3 = 0 ):
[
x - 0 + 3 = 0 \Rightarrow x = -3
]
Получаем точку пересечения: ( (-3, 0) ).
Пересечение ( x + y - 1 = 0 ) и ( y = 0 ):
Подставим ( y = 0 ) в уравнение ( x + y - 1 = 0 ):
[
x + 0 - 1 = 0 \Rightarrow x = 1
]
Получаем точку пересечения: ( (1, 0) ).
Пересечение ( x - y + 3 = 0 ) и ( x + y - 1 = 0 ):
Решим систему уравнений:
[
\begin{cases}
x - y + 3 = 0 \
x + y - 1 = 0
\end{cases}
]
Сложим уравнения:
[
(x - y + 3) + (x + y - 1) = 0 + 0
]
[
2x + 2 = 0 \Rightarrow 2x = -2 \Rightarrow x = -1
]
Подставим ( x = -1 ) в одно из уравнений, например, ( x + y - 1 = 0 ):
[
-1 + y - 1 = 0 \Rightarrow y = 2
]
Получаем точку пересечения: ( (-1, 2) ).
Точки пересечения: ( (-3, 0) ), ( (1, 0) ), ( (-1, 2) ).
Определение вида фигуры:
Эти три точки образуют треугольник, так как они соединены заданными прямыми.
Вычисление площади треугольника:
Для вычисления площади треугольника, заданного координатами вершин ((x_1, y_1)), ((x_2, y_2)), ((x_3, y_3)), используем формулу:
[
S = \frac{1}{2} \left| x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2) \right|
]
Подставим координаты точек: ((-3, 0)), ( (1, 0) ), ( (-1, 2) ):
[
S = \frac{1}{2} \left| (-3)(0 - 2) + 1(2 - 0) + (-1)(0 - 0) \right|
]
[
S = \frac{1}{2} \left| 6 + 2 + 0 \right| = \frac{1}{2} \times 8 = 4
]
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной заданными прямыми, равна 4 квадратным единицам.