MediuIntegrale definiteClasa 12

Problemă rezolvată de Integrale definite

MediuIntegrale definiteArii și volumeTrigonometrie
Se consideră funcția f(x)=4x2f(x) = \sqrt{4 - x^{2}} pe intervalul [0,2][0,2]. Să se calculeze aria regiunii plane delimitate de graficul funcției ff, axa OxOx și dreptele x=0x=0 și x=2x=2.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Aria se exprimă ca integrală definită: A=024x2dxA = \int_{0}^{2} \sqrt{4-x^{2}} \, dx.
23 puncte
Se face substituția trigonometrică x=2sintx = 2 \sin t, de unde dx=2costdtdx = 2 \cos t \, dt. Se schimbă limitele: pentru x=0x=0, t=0t=0; pentru x=2x=2, t=π2t=\frac{\pi}{2}.
33 puncte
Se substituie în integrală: A=0π/244sin2t2costdt=0π/22cost2costdt=0π/24cos2tdtA = \int_{0}^{\pi/2} \sqrt{4 - 4\sin^{2} t} \cdot 2 \cos t \, dt = \int_{0}^{\pi/2} 2 \cos t \cdot 2 \cos t \, dt = \int_{0}^{\pi/2} 4 \cos^{2} t \, dt. Se folosește identitatea cos2t=1+cos2t2\cos^{2} t = \frac{1+\cos 2t}{2}, deci A=0π/241+cos2t2dt=0π/2(2+2cos2t)dtA = \int_{0}^{\pi/2} 4 \cdot \frac{1+\cos 2t}{2} \, dt = \int_{0}^{\pi/2} (2 + 2\cos 2t) \, dt.
42 puncte
Se calculează integrala: 0π/2(2+2cos2t)dt=[2t+sin2t]0π/2=(2π2+sinπ)(0+sin0)=π+00=π\int_{0}^{\pi/2} (2 + 2\cos 2t) \, dt = \left[ 2t + \sin 2t \right]_{0}^{\pi/2} = (2 \cdot \frac{\pi}{2} + \sin \pi) - (0 + \sin 0) = \pi + 0 - 0 = \pi. Deci aria este π\pi.

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 Integrale definite 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.