Mat WIP Wyk ad19

background image

1

Wykład XIX:

Całki oznaczone

Związek całki oznaczonej z polem

(

)

( )

x

S

x

x

S

S

+

=

(

)

( )

x

x

S

x

x

S

x

S

+

=

x

M

S

x

m

Zauważmy, że

( )

x

f

min

m

x

x

x

+

=

,

gdzie

( )

x

f

M

x

x

x

max

,

+

=

M

x

S

m

( )

( )

( )

( )

x

f

x

S

x

f

x

S

x

f

lim

x

=

0

( )

( )

=

dx

x

f

x

S

czyli

x


x

+∆x

y=f

(x)

∆S

S(x)

a

b

x

m

M

x

background image

2

( )

( )

c

x

F

x

S

+

=

( )

( )

c

a

F

a

S

+

=

( )

( )

a

F

c

c

a

F

=

+

=

0

( )

( )

( )

( )

( )

.

a

F

b

F

b

S

c

b

F

b

S

=

+

=

( )

( )

( )

( )

a

F

b

F

x

F

dx

x

f

b

a

b

a

=

=

Ponadto

Ostatecznie

background image

3

(

)

62

6

68

2

4

2

4

4

4

4

1

4

4

4

2

4

4

2

3

=

=



+



+

=

+

=

+

x

x

dx

x

(

)

=

+

1

0

5

4 dx

x

=

=

+

du

dx

u

x

4

5

1

4

0

=

=

=

=

u

x

u

x

6

4

6

5

6

6

6

5

4

6

5

4

5

=

=

=

u

du

u

Przykłady:

{dokonujemy podstawienia}

Przy podstawieniu nowej zmiennej,

zmieniają się granice całkowania

background image

4

Własności całki oznaczonej:

( )

( )

=

b

a

b

a

dx

x

f

c

dx

x

f

c

( )

( )

(

)

( )

( )

±

=

±

b

a

b

a

b

a

dx

x

g

dx

x

f

dx

x

g

x

f

( )

( )

( )

(

)

b

a

c

dla

dx

x

f

dx

x

f

dx

x

f

b

c

c

a

b

a

,

+

=

( )

( )

=

a

b

b

a

dx

x

f

dx

x

f

background image

5

Zastosowanie całek do liczenia pól

( )

0

x

f

( )

b

a

dx

x

f

Jeżeli

wówczas

jest równa polu zawartemu pomiędzy
funkcją

f

(x),

osią OX oraz prostymi

x=a

i

x=b

.

background image

6

( )

( )

[

]

π

π

=

=

0

0

x

cos

dx

x

sin

S

( )

( )

2

1

1

0

=

+

=

+

π

=

cos

cos

S

Przykład:

Obliczyć pole zawarte pomiędzy

sinusoidą i osią OX w przedziale (0,π).

Obliczamy

zamalowane pole

background image

7

( )

[

]

( )

=

=

b

a

b

a

dx

x

f

dx

x

f

S

( )

0

x

f

Jeżeli

wówczas pole zawarte pomiędzy funkcją f(x), osią OX
oraz prostymi x=a i x=b wynosi

4

5

2

+

=

x

x

y

Przykład:

Obliczyć pole zawarte pomiędzy parabolą

i osią OX w przedziale (0,6).

background image

8

Rozwiązanie:

0

4

5

2

=

+

x

x

(

)

9

16

25

4

1

4

5

4

2

2

=

=

=

=

ac

b

Szukamy punktów przecięcia paraboli z osią OX

1

2

3

5

2

1

=

=

=

a

b

x

4

2

3

5

2

2

=

+

=

+

=

a

b

x

(

)

(

)

(

)

+

+

+

+

=

4

1

6

4

2

2

1

0

2

4

5

4

5

4

5

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

x

S

background image

9





+





+

+

16

2

4

5

3

4

24

2

6

5

3

6

2

3

2

3

+

+





+

+

=

4

2

1

5

3

1

16

2

4

5

3

4

0

4

2

1

5

3

1

2

3

S

6

4

2

3

4

1

2

3

1

0

2

3

4

2

5

3

4

2

5

3

4

2

5

3

+

+

+

+

=

x

x

x

x

x

x

x

x

x

S

6

26

6

36

32

22

6

144

540

432

6

96

240

128

2

6

24

15

2

2

=

=

+

+

+

+

+

=

S

background image

10

( )

( )

( )

( )

[

]

=

=

b

a

b

a

b

a

dx

x

g

x

f

dx

x

g

dx

x

f

S

Uwaga.

Przy pomocy całki oznaczonej liczymy także

miarę pola

pomiędzy dowolnymi funkcjami y=f(x) i y=g(x).

W celu obliczenia pola pomiędzy funkcjami, musimy
wyznaczyć punkty przecięcia się wykresów a następnie
obliczyć:

background image

11

Przykład

3

4

x

y

i

x

y

=

=

Obliczyć pole zawarte pomiędzy funkcjami:

Rozwiązanie:

0

4

4

4

3

3

3

=

=

=

=

x

x

x

x

x

y

x

y

(

)

(

)(

)

0

2

2

0

4

2

=

+

=

x

x

x

x

x

2

2

0

=

=

=

x

x

x

(

)

4

4

8

4

2

4

4

2

1

2

0

4

2

2

0

3

=

=

=

=

x

x

dx

x

x

S

8

=

S

Ostatecznie:

background image

12

Zadania na ćwiczenia

(

)

2

1

4

1

2

)

dx

x

b

1

0

2

)

dx

xe

a

x

e

dx

x

x

ln

c

1

4

)

1. Obliczyć wartości całek oznaczonych:

2. Obliczyć wartości pól zawartymi pomiędzy wykresami

funkcji:

2

)

2

2

+

=

=

x

y

i

x

y

a

OX

osią

i

x

y

x

x

y

b

=

=

;

2

)

2

2

2

)

2

+

=

+

=

x

y

i

x

x

y

c

4

1

;

)

=

=

=

x

i

x

y

x

y

d

6

5

)

+

=

=

x

y

i

x

y

e


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Mat WIP Wyk ad22
Mat WIP Wyk ad23
Mat WIP Wyk ad25
Mat WIP Wyk ad26
IiE, Mat Statystyka,Wyk 4
Mat Bud wyk 07
Mat Bud wyk 09
Mat Stat Wyk 8 PrzedziaĹ y(2013L)
Mat Bud wyk 03
Mat WIP Wykład21
Mat Bud wyk 02
mat konstr wyk, PKM egzamin kolosy ( łukasik, Salwiński )
Mat WIP Wykład16

więcej podobnych podstron