Для решения задачи необходимо найти площадь фигуры, ограниченной графиком функции ( y = x^3 ), осью ( y ) (прямая ( y = 0 )) и вертикальной прямой ( x = 2 ).
Площадь фигуры под графиком функции на заданном интервале может быть найдена с помощью определённого интеграла. Здесь функция ( y = x^3 ) определена для всех ( x ) и является непрерывной, что позволяет использовать интегральное исчисление для нахождения площади.
Пределы интегрирования — от 0 до 2, так как мы рассматриваем интервал по оси ( x ) от 0 до 2, а функция ( y = 0 ) является нижней границей области.
Итак, площадь ( S ) под кривой задаётся интегралом:
[ S = \int_{0}^{2} x^3 \, dx ]
Вычислим данный интеграл:
Найдём первообразную функции ( x^3 ). Проинтегрировав ( x^3 ), получаем:
[ \int x^3 \, dx = \frac{x^4}{4} + C ]
где ( C ) — константа интегрирования.
Подставим пределы интегрирования:
[ S = \left[ \frac{x^4}{4} \right]_{0}^{2} = \frac{2^4}{4} - \frac{0^4}{4} = \frac{16}{4} - 0 = 4 ]
Таким образом, площадь фигуры, ограниченной графиком функции ( y = x^3 ), осью ( y ) и прямой ( x = 2 ), равна 4 квадратных единиц.