Pytanie odnośnie całki oznaczonej

Całkowalność. Metody i obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych. Pole pod wykresem. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku całkowego. Wielowymiarowa całka Riemanna - w tym pola i objętości figur przestrzennych.
krokodyl7wody
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 27
Rejestracja: 19 gru 2019, o 09:07
Płeć: Mężczyzna
wiek: 0
Podziękował: 13 razy

Pytanie odnośnie całki oznaczonej

Post autor: krokodyl7wody »

Cześć 8-)
Nie rozumiem pewnej rzeczy w poniższym zadaniu.


Treść zadania:
Oblicz pole obszaru ograniczonego łukami parabol
\(\displaystyle{ y= x^{2} - x - 6 }\)
\(\displaystyle{ y= -x^{2} + 5x + 14 }\)

Kod: Zaznacz cały

https://imgur.com/xjaZypS
<-- Wykres obu funkcji

Moje obliczenia
\(\displaystyle{ x^{2}-x-6=-x^{2}+5x+14}\)
\(\displaystyle{ x^{2}-3x-10=0}\)
\(\displaystyle{ x_{1}=-2 }\)
\(\displaystyle{ x_{2}=5}\)

Zatem:
\(\displaystyle{ \int_{-2}^{5} -x^{2}+5x+14-x^{2}+x-6 dx = \int_{-2}^{5} -x^{2}+3x+10 dx = }\)
\(\displaystyle{ = \left[ - \frac{1}{3}x^{3}+ \frac{3}{2}x^2 + 10x \right] ^{5} _{-2} = \frac{343}{6} \approx 57,16666666666667 }\)

Natomiast w odpowiedziach:
\(\displaystyle{ 2 \left[ - \frac{1}{3}x^{3}+ \frac{3}{2}x^2 + 10x \right] ^{5} _{-2} = 2 \cdot \frac{343}{6} = 114 \frac{1}{3} }\)

Nie rozumiem czemu jest ta liczba 2? Zgadzam się z wynikiem z odpowiedzi tylko nie potrafię zrozumieć czemu wynik trzeba jeszcze przemnożyć przez 2. Wiem że cześć pola które mam obliczyć znajduje się pod osią X i pole które obliczyłem \(\displaystyle{ \int_{-2}^{5} -x^{2}+3x+10 dx }\) jego nie uwzględnia, ale patrząc na wykres tych funkcji pole poniżej osi X jest o wiele mniejsze niż pole nad osią X. Być może źle interpretuje obszar który wyliczyłem (wynik postrzegam jako pole od -2 do 5 ograniczone z góry przez łuk paraboli a z dołu przez oś X oraz łuk drugiej paraboli).

Czy mógłby ktoś mi to wytłumaczyć, najlepiej graficznie (jeżeli chodzi o te pole). Jaki obszar wgl policzyłem do tej pory ?
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4123
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 82 razy
Pomógł: 1412 razy

Re: Pytanie odnośnie całki oznaczonej

Post autor: Janusz Tracz »

krokodyl7wody pisze: 9 cze 2020, o 19:53 Zatem:
\(\displaystyle{ \int_{-2}^{5} -x^{2}+5x+14-x^{2}+x-6 dx = \int_{-2}^{5} -x^{2}+3x+10 dx =... }\)
Masz błędy obliczeniowe, gubisz znaki i wyrażania w czerwonych miejscach. Powinno być:

\(\displaystyle{ \int_{-2}^{5} -x^{2}+5x+14-x^{2}+x\red{+}6 dx = \int_{-2}^{5} -\red{2}x^{2}+\red{6}x+\red{20} dx =... }\)
krokodyl7wody
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 27
Rejestracja: 19 gru 2019, o 09:07
Płeć: Mężczyzna
wiek: 0
Podziękował: 13 razy

Re: Pytanie odnośnie całki oznaczonej

Post autor: krokodyl7wody »

\(\displaystyle{ \int_{-2}^{5} -x^{2}+5x+14-x^{2}+x\red{+}6 dx }\)
Zrobiłem błąd przy przepisywaniu, reszta obliczeń jest poprawna


\(\displaystyle{ \int_{-2}^{5} -\red{2}x^{2}+\red{6}x+\red{20} dx }\)
Założyłem że mogę podzielić przez 2 funkcję podcałkową i wtedy otrzymam
\(\displaystyle{ \int_{-2}^{5} -x^{2}+3x+10 dx }\)

Ale teraz widzę że niepoprawnie rozumowałem, mogę co najwyżej wyłączyć 2 przed całkę
\(\displaystyle{ 2\int_{-2}^{5} -x^{2}+3x+10 dx }\)

I już zrozumiałem, jaki obszar policzyłem, i jak interpretować to geometrycznie.
ODPOWIEDZ