Pregunta
upstudy study bank question image url

Find the area of the region described. The region bounded by \( y=4 x^{3} \) and \( y=36 x \) The area of the region is \( \square \). (Type an exact answer, using radicals as needed.)

Ask by Warner Clarke. in the United States
Mar 16,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The area of the region is \(162\).

Solución

¡Inicia sesión para desbloquear respuestas gratis!

Una plataforma de aprendizaje en la que confían millones de estudiantes y profesores reales.

star-icon Descubrir

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

The Deep Dive

To find the area of the region bounded by \( y = 4x^3 \) and \( y = 36x \), we first need to determine the points of intersection of the two curves. Setting them equal to each other, we have: \[ 4x^3 = 36x \] Rearranging, we get: \[ 4x^3 - 36x = 0 \] Factoring out \( 4x \): \[ 4x(x^2 - 9) = 0 \] This gives us the solutions: \[ 4x = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 0 \] \[ x^2 - 9 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 3 \quad \text{or} \quad x = -3 \] So, the points of intersection are \( x = -3, 0, 3 \). Next, to find the area between the curves from \( x = -3 \) to \( x = 3 \), we calculate the integral of the upper function minus the lower function. The upper function in this interval is \( y = 36x \) and the lower function is \( y = 4x^3 \). Thus, we set up the integral: \[ \text{Area} = \int_{-3}^{3} (36x - 4x^3) \, dx \] Calculating the integral: \[ = \int_{-3}^{3} 36x \, dx - \int_{-3}^{3} 4x^3 \, dx \] Calculating the first integral: \[ \int 36x \, dx = 18x^2 \Big|_{-3}^{3} = 18(3^2 - (-3)^2) = 18(9 - 9) = 0 \] Calculating the second integral: \[ \int 4x^3 \, dx = x^4 \Big|_{-3}^{3} = (3^4 - (-3)^4) = (81 - 81) = 0 \] Since both integrals evaluate to zero, it suggests that we should break down the integral into parts to calculate the area properly because the functions intersect at points that divide the intervals. Realizing our mistake in finding the absolute area, we decide to find area in one quadrant, as both areas will be mirrored due to symmetry. Thus, we can compute the area from \( x = 0 \) to \( x = 3 \): \[ \text{Area}_{0 \text{ to } 3} = \int_{0}^{3} (36x - 4x^3) \, dx \] Calculating this integral: \[ = \left[ 18x^2 - x^4 \right]_{0}^{3} = \left[ 18(3^2) - (3^4) \right] - \left[ 18(0) - (0) \right] = 18(9) - (81) \] \[ = 162 - 81 = 81 \] Since there is symmetry, we multiply by 2 for the area between \( x = -3 \) and \( x = 3\): \[ \text{Total Area} = 2 \cdot 81 = 162 \] Thus, the area of the region is \( \boxed{162} \).

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad