Rekne ut areal mellom to grafar.
Areal mellom kurver
I tidlegare kapittel har vi lært å rekne ut arealet mellom ein graf og -aksen ved hjelp av bestemte integral. No skal vi utvide dette til å rekne ut arealet mellom to kurver.
Dette er nyttig i mange praktiske samanhengar:
- Finne arealet av eit område avgrensa av to funksjonar
- Rekne ut differansen mellom to storleikar over tid
- Analysere område i økonomi, fysikk og biologi
For å rekne ut areal mellom kurver må vi:
1. Finne skjeringspunkta (integrasjonsgrensene)
2. Avgjere kva funksjon som ligg øvst
3. Setje opp og løyse integralet
Her er den øvre funksjonen og den nedre funksjonen.
Viktig: Vi trekkjer alltid den nedre funksjonen frå den øvre, slik at integranden blir positiv.
Finn arealet av området avgrensa av og (x-aksen) for .
For er , så er den øvre funksjonen og er den nedre.
Sett opp integralet
Rekn ut integralet
Svar: Arealet er arealeiningar.
Gjør dette i GeoGebra
Utforsk: Areal mellom to kurver
Skriv inn én linje om gangen i inntastingsfeltet:
f(x) = x + 2 g(x) = x^2 a = IntegralBetween(f, g, -1, 2)
Med språket satt til norsk forstår GeoGebra kommandonavnene både på norsk og engelsk.
Finn arealet av området avgrensa av og (x-aksen) for .
Løysingane gir -koordinatane til skjeringspunkta. Desse blir brukte som integrasjonsgrenser når vi reknar ut arealet mellom kurvene.
Finn arealet av området avgrensa av og .
Set :
Avgjer kva funksjon som er øvst
For (eit punkt mellom og ):
-
-
Sidan , er den øvre funksjonen i intervallet .
Sett opp og rekn ut integralet
For :
For :
Svar: Arealet er arealeiningar.
Finn arealet av området avgrensa av og .
Lat vere eit skjeringspunkt der .
- Viss på og på :
Alternativt kan vi bruke absoluttverdi:
Finn arealet mellom og for .
Avgjer kva funksjon som er øvst i kvart delintervall
For (mellom og ):
-
-
Sidan , er øvst på .
For (mellom og ):
-
-
Sidan , er øvst på .
Del opp integralet
Første integral:
Andre integral:
Totalt areal:
Svar: Arealet er arealeiningar.
Finn arealet mellom og for .
1. Vel ein -verdi mellom skjeringspunkta
2. Rekn ut og for denne verdien
3. Funksjonen med størst verdi er den øvre
Alternativt kan du teikne ei skisse av grafane.
Finn arealet av området avgrensa av og .
Avgjer kva funksjon som er øvst
For :
-
-
Sidan , er den øvre funksjonen.
Rekn ut integralet
Sidan integranden er ein partalsfunksjon (symmetrisk om -aksen), kan vi forenkle:
Svar: Arealet er arealeiningar.
Finn arealet av området avgrensa av og .
Viss integranden er ein partalsfunksjon (symmetrisk om -aksen), og integrasjonsgrensene er , kan vi bruke:
Dette halverer arbeidet med utrekningane.
Ei bedrift har marginalinntekt og marginalkostnad (i tusen kroner per hundre einingar), der er talet på einingar produserte (i hundre).
Kor mykje aukar fortenesta når produksjonen blir auka frå 10 til 40 (hundre einingar)?
På er , så grafen til ligg øvst.
Svar: Fortenesta aukar med 900 tusen kroner, altså 900 000 kr. Det er arealet mellom grafane til og på .
To partiklar rører seg langs ei rett linje i same retning og startar i same punkt. Fartane er og (i m/s).
Kor mykje lenger har partikkel 1 rørt seg enn partikkel 2 etter sekund?
Oppsummering
Areal mellom to kurver:
Framgangsmåte:
1. Finn skjeringspunkta ved å løyse
2. Avgjer kva funksjon som er øvst i kvart delintervall
3. Sett opp integralet med øvre funksjon minus nedre funksjon
4. Del opp integralet viss kurvene kryssar kvarandre
5. Rekn ut integralet
Hugs:
- Trekk alltid nedre funksjon frå øvre for å få positiv integrand
- Når kurvene kryssar, må integralet delast opp
- Symmetri kan forenkle utrekningar monaleg
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.
