btvn.vn

Diện tích giữa đồ thị và trục hoành

Lưu trên thiết bị này
Nguyên hàm, tích phân và ứng dụng · Chọn bài khác

Vì sao diện tích cần dấu giá trị tuyệt đối?

Tích phân cộng phần phía trên trục hoành và trừ phần phía dưới. Diện tích hình phẳng thì cả hai phần đều phải được tính dương. Ta cần xét dấu để phân biệt hai cách cộng này.

Công thức và trình tự

Cho f liên tục trên [a;b], a<b. Diện tích miền giới hạn bởi đồ thị, trục hoành và hai đường x=a,x=b là: $$S=\int_a^b|f(x)|\,dx.$$ Tìm nghiệm f(x)=0 trong đoạn, xét dấu trên từng khoảng, bỏ giá trị tuyệt đối đúng dấu rồi cộng diện tích. Nếu f≥0 trên cả đoạn, dùng tích phân f; nếu f≤0, dùng tích phân −f. Diện tích có đơn vị bình phương.

Ví dụ 1 — Đồ thị nằm trên trục

Tìm diện tích giữa y=x², trục hoành, x=0 và x=2.
Miền tô giữa y=x² và trục hoành trên đoạn từ 0 đến 2.
Miền tô giữa y=x² và trục hoành trên đoạn từ 0 đến 2.
Mở hình lớn
Hàm x² không âm trên [0;2], nên không cần đổi dấu: $$S=\int_0^2x^2\,dx=\left[\frac{x^3}{3}\right]_0^2=\frac83.$$ Hình giúp nhận miền cần tính; cận 0 và 2 đến từ hai đường thẳng của đề. Nếu các trục dùng cùng đơn vị độ dài, kết quả có đơn vị diện tích tương ứng.

Thử: hàm nằm dưới trục

Với y=−2 trên [0;3], diện tích với trục hoành bằng gì?
Chọn một đáp án

Ví dụ 2 — Đồ thị cắt trục

Tìm diện tích giữa y=x−1, trục hoành, x=0 và x=3.
Hai miền của y=x−1 ở hai phía trục hoành; diện tích cộng cả hai phần.
Hai miền của y=x−1 ở hai phía trục hoành; diện tích cộng cả hai phần.
Mở hình lớn
Giao trục tại x=1. Hàm âm trước 1, dương sau 1, nên: $$S=\int_0^1(1-x)\,dx+\int_1^3(x-1)\,dx.$$ Hai phần lần lượt 1/2 và 2, tổng 5/2. Trong khi đó tích phân x−1 trên [0;3] bằng −1/2+2=3/2. Ngay cả lấy giá trị tuyệt đối của 3/2 cũng không cho đúng diện tích.

Thử: hai miền bằng nhau

Tính diện tích với y=x trên [−2;2] và trục hoành.
Chọn một đáp án

Bài luyện 1

Tính diện tích với y=x² trên [0;1] và trục hoành.
Chọn một đáp án

Bài luyện 2

Tính diện tích với y=−x² trên [0;2] và trục hoành.
Chọn một đáp án

Bài luyện 3

Tính diện tích với y=sin x trên [0;2π] và trục hoành.
Chọn một đáp án

Những điều cần nhớ

Diện tích là tích phân của |f|, không luôn là giá trị tuyệt đối của tích phân f. Xét dấu trước khi tính.

Đang học