- •Розділ і. Визначений інтеграл Рімана і його застосування § 1. Теоретичні питання
- •§ 2. Визначений інтеграл: означення, формула Ньютона–Лейбніца. Основні теореми і формули, які використовуються при розв’язанні задач
- •Завдання 1
- •Завдання 2
- •Формула Ньютона–Лейбніца (основна теорема інтегрального числення).
- •Завдання 3
- •Завдання 4
- •Завдання 5
- •3. Застосування визначеного інтеграла в задачах з геометрії Основні формули, які використовуються при розв’язанні задач
- •1. Площа фігури.
- •3 . Довжина гладкої (неперервно-диференційовної) кривої г
- •Завдання 6
- •Завдання 7
- •Завдання 8
- •Завдання 9
- •Завдання 10
- •Завдання 11
Завдання 1
Побудувати інтегральну суму для функції на проміжку і, користуючись означенням визначеного інтеграла, знайти .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Поділити на рівні частини і вибрати лівим кінцем .
. Поділити на рівні частини і вибрати правим кінцем .
. Поділити на рівні частини і вибрати серединою проміжка .
. Поділити точками, які утворюють геометричну прогресію і вибрати правим кінцем .
. Поділити точками, які утворюють геометричну прогресію і вибрати лівим кінцем .
. Поділити точками, які утворюють геометричну прогресію і вибрати серединою проміжка .
В 1. (інтегрування нерівностей)
1) Якщо і для , тоді
;
2) Якщо і , тоді .
В 2. (Груба оцінка інтеграла). Якщо і
тоді .
В 3. (Теорема про середнє) Якщо , і для , тоді .
Наслідок: при число називають середнім значенням функції на .
Нехай , тоді функцію , де називають визначеним інтегралом з змінною верхньою границею інтегрування.
Теорема 1. Якщо , тоді і
(рівномірно неперервна на );
.
В 4. (Формула Лейбніца) Якщо і для , тоді
.
Приклад 2. Не обчислюючи, вказати який з інтегралів більший
і .
■ Оскільки для функція , тоді згідно В1 перший інтеграл менший від другого. ■
Приклад 3. Оцінити інтеграл .
■ При функції і монотонно спадні, отже і їх добуток є монотонно спадною функцією. Оскільки обидві функції неперервні на вказаному проміжку то, згідно з другою теоремою Weierstrass’а про неперервні функції на сегменті, функція набуває найбільшого і найменшого значень на кінцях сегмента: , , причому . Отже, згідно з В2
. ■
Приклад 4. Знайти точки екстремума функції при .
■ Функція є неперервною для , тоді згідно з теоремою 1
.
При . Знайдемо . Тоді
Отже, при п – парному: , а при п – непарному: . Таким чином точки є точками мінімума функції , а точки є точками максимума функції .■
Приклад 5. Знайти .
■ При отримуємо невизначеність . Застосуємо правило L’Hospital’я (умови теореми виконуються) і В4:
. ■
Завдання 2
Не обчислюючи, вказати який з інтегралів більший
|
|
|
|
Використовуючи грубу оцінку інтеграла, оцінити наступні інтеграли
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знайти , якщо
|
|
|
Знайти для функції , яку задано параметрично
|
|
|
|
Знайти для функції , яку задано неявно
|
|
Знайти .
Знайти точки екстремума наступних функцій
|
|
|