1. 問題の内容
曲線 と 軸で囲まれた面積を求めます。
2. 解き方の手順
まず、 軸との交点を求めます。
を解くと、
より、 となります。
曲線 は区間 で 軸より下に位置します。
したがって、求める面積 は、
S = -\int_0^2 (x^2 - 2x) \, dx
で計算できます。積分を実行します。
\int_0^2 (x^2 - 2x) \, dx = \left[ \frac{x^3}{3} - x^2 \right]_0^2 = \frac{2^3}{3} - 2^2 - \left( \frac{0^3}{3} - 0^2 \right) = \frac{8}{3} - 4 = \frac{8 - 12}{3} = -\frac{4}{3}
したがって、
S = -\left( -\frac{4}{3} \right) = \frac{4}{3}
3. 最終的な答え
求める面積は です。