także na rysunkach w Przykładzie 1. Dla n-^ooi przy normie podziału dążącej do 0 pola figur schodkowych dążą do pola trapezu krzywoliniowego.
b
Jeżeli / f(x) dx istnieje, to mówimy, że f(x) jest funkcją całkowalną w [a, &].
a
Oto ważne twierdzenie o związku między całką oznaczoną i nieoznaczoną,
TWIERDZENIE 1* Niech ff(x) dx = .F(:e)H-C\ Jeżeli f(x) jest funkcją ciągłą w prze-
b
dziale [<1,6], to f f(x)dx = F(b) — F(a).
a
PRZYKŁAD 2* Obliczyć pole między jednym lukiem sinusoidy a osią Ox*
7T
Pole wynosi jsmxdx = <F(7r) — -FfO) —
o
— COS 7T — (— cos 0) = 1 + 1 = 2,
Tutaj /"(zJ+C = /sino:dx = — cosar-hC.
7T
TT
To samo zapisujemy krótko tak; J" sin z dz = — cos x — — cos tt — (— cos 0) = 2,
PRZYKŁAD 3, Obliczyć pole figury z Przykładu 1 za pomocą całki oznaczonej.
Pole wynosi f x2 dx = |x3 = A - l3 - | ■ O3 =
PRZYKŁAD 4* Obliczyć pole między wykresem funkcji y = ^fx a osią Ox od x = 1 do x = 4.
4
Szukane pole wynosi f \fxdx —
i
4
1
2 tg_ 2 fl = 16
3 ° 3 A 3
2 _ 14
3 3 ł
WŁASNOŚĆ 1. Załóżmy, ie /(a:) oraz 9(r) io /tmfccje caftotwaine tw [a, 6]* Wiedy
i> b
f (f(x) ± jj(x)) dx — f f(x) dx± f g(x) dx.
a aa
WŁASNOŚĆ 2, Gdy funkcja f(x) jest całkowalna w przedziale [a, 6], to funkcja Af(x)
bb
jest też całkowalna w [a, 6] oraz j A f(x) dx = A / f(x) dx (symbol X oznacza dowolną liczbę)♦
a a
WŁASNOSC 3*
jeżeli f(x) < g(x)
Jeżeli funkcje f(x) oraz g(x) są całkowalne w przedziale [u, 6]
b b
w przedziale [a}b\, to j f(x)dx< f g(x)dx,
a a
b
f Xdx = X(b — a) dla dowolnej stałej A,
a
oraz
87