MediuPrimitiveClasa 12

Problemă rezolvată de Primitive

MediuPrimitiveEcuații exponentialeArii și volume
Fie funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=ex(ex2)f(x) = e^{x} (e^{x} - 2). Să se determine o primitivă FF a lui ff care verifică F(0)=1F(0) = 1. Apoi, să se calculeze aria suprafeței plane mărginite de graficul funcției ff, axa Ox și dreptele x=0x = 0 și x=ln3x = \ln 3.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Se rescrie funcția: f(x)=ex(ex2)=e2x2exf(x) = e^{x} (e^{x} - 2) = e^{2x} - 2e^{x}.
23 puncte
Se determină forma generală a primitivei: F(x)=(e2x2ex)dx=12e2x2ex+CF(x) = \int (e^{2x} - 2e^{x}) dx = \frac{1}{2} e^{2x} - 2e^{x} + C.
32 puncte
Se folosește condiția F(0)=1F(0)=1: 12e02e0+C=1122+C=132+C=1C=52\frac{1}{2} e^{0} - 2e^{0} + C = 1 \Rightarrow \frac{1}{2} - 2 + C = 1 \Rightarrow -\frac{3}{2} + C = 1 \Rightarrow C = \frac{5}{2}. Deci F(x)=12e2x2ex+52F(x) = \frac{1}{2} e^{2x} - 2e^{x} + \frac{5}{2}.
42 puncte
Se calculează aria. Funcția f(x)f(x) se anulează în x=ln2x = \ln 2 (deoarece ex=2e^{x} = 2). Pe [0,ln2][0, \ln 2], f(x)0f(x) \le 0, iar pe [ln2,ln3][\ln 2, \ln 3], f(x)0f(x) \ge 0. Aria este A=0ln3f(x)dx=0ln2(f(x))dx+ln2ln3f(x)dx=0ln2(2exe2x)dx+ln2ln3(e2x2ex)dxA = \int_{0}^{\ln 3} |f(x)| dx = \int_{0}^{\ln 2} (-f(x)) dx + \int_{\ln 2}^{\ln 3} f(x) dx = \int_{0}^{\ln 2} (2e^{x} - e^{2x}) dx + \int_{\ln 2}^{\ln 3} (e^{2x} - 2e^{x}) dx. Calculăm: 0ln2(2exe2x)dx=[2ex12e2x]0ln2=(2eln212e2ln2)(2e012e0)=(4124)(212)=(42)(32)=21.5=0.5\int_{0}^{\ln 2} (2e^{x} - e^{2x}) dx = [2e^{x} - \frac{1}{2} e^{2x}]_{0}^{\ln 2} = (2e^{\ln 2} - \frac{1}{2} e^{2\ln 2}) - (2e^{0} - \frac{1}{2} e^{0}) = (4 - \frac{1}{2} \cdot 4) - (2 - \frac{1}{2}) = (4 - 2) - (\frac{3}{2}) = 2 - 1.5 = 0.5. ln2ln3(e2x2ex)dx=[12e2x2ex]ln2ln3=(12e2ln32eln3)(12e2ln22eln2)=(12923)(12422)=(4.56)(24)=(1.5)(2)=0.5\int_{\ln 2}^{\ln 3} (e^{2x} - 2e^{x}) dx = [\frac{1}{2} e^{2x} - 2e^{x}]_{\ln 2}^{\ln 3} = (\frac{1}{2} e^{2\ln 3} - 2e^{\ln 3}) - (\frac{1}{2} e^{2\ln 2} - 2e^{\ln 2}) = (\frac{1}{2} \cdot 9 - 2 \cdot 3) - (\frac{1}{2} \cdot 4 - 2 \cdot 2) = (4.5 - 6) - (2 - 4) = (-1.5) - (-2) = 0.5. Deci aria totală este 0.5+0.5=10.5 + 0.5 = 1.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Primitive cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.