Первообразная и интеграл

Содержание

Слайд 2

Первообразная (повторение)

Первообразная
(повторение)

Слайд 3

Определение Функция F(х) называется первообразной функции f(х) на промежутке Х, если

Определение

Функция F(х) называется первообразной функции f(х) на промежутке Х, если
На

практике промежуток Х обычно не указывают, но подразумевают (область определения функции).
Например: функция у = х² является первообразной для функции у=2х, т.к. для любого х справедливо
(х²)´ = 2х.
Слайд 4

Теорема 1 Если функция f(х) непрерывна при , то для f(х) существует первообразная F(х) на Х.

Теорема 1

Если функция f(х) непрерывна при
, то для f(х)

существует первообразная F(х) на Х.
Слайд 5

Теорема 2 Если F(x) одна из первообразных функции f(x), на промежутке

Теорема 2

Если F(x) одна из первообразных функции f(x), на промежутке Х,

то у функции у = f(x) бесконечно много первообразных, и все они имеют вид
у = F(x)+C.
Слайд 6

Таблица первообразных Зная формулы для нахождения производных, можно составить таблицу для нахождения первообразных

Таблица первообразных

Зная формулы для нахождения производных, можно составить таблицу для

нахождения первообразных
Слайд 7

Правила нахождения первообразных Первообразная суммы равна сумме первообразных Если F(x) –

Правила нахождения первообразных

Первообразная суммы равна сумме первообразных
Если F(x) – первообразная для

f(x), то к·F(x) – есть первообразная для к· f(x).
Если F(x) – первообразная для f(x), то первообразной для функции у= f(кx+m) служит функция у = 1/к· F(кx+ m)
Слайд 8

1.Проверь себя. Соотнеси выражения в правом и левом столбцах Если f(x)

1.Проверь себя. Соотнеси выражения в правом и левом столбцах

Если f(x) равно:
1)

f(x)=2х+х³
2) f(x)=4х-2
3) f(x)=х³-3х²+х-1
4) f(x)=4х⁵+2х+е
5) f(x)=х⁴+3х²+5
6) f(x)=5cosx-3sin2x

Значит F(x) равно:
F(x)= х²+х⁴⁄4
F(x)=2х²-2х
F(x)=х⁴⁄4-2х³+х²⁄2-х
F(x)=2х⁶⁄3+х²+ех
F(x)=х⁵⁄5+х³+5х
F(x)=5sinx+3/2cosx

Слайд 9

2. Ответить на вопрос: какая функция является перообразной для функции f(x)=

2. Ответить на вопрос: какая функция является перообразной для функции f(x)=

2sinx – cosx?

А) cosx - 2sinx
Б) 2cosx - sinx
В) -2cosx - sinx
Г) –cosx + 2sinx

Слайд 10

3. Выберите ответ, при котором предложение будет верно. Функция F(x) является

3. Выберите ответ, при котором предложение будет верно.

Функция F(x) является

первообразной для функции f(x),
если: А) F'(x) = f(x)
Б) F'(x) = - f(x)
В) f'(x) = F(x)
Г) f(x) = F(x)
Слайд 11

4. Ответить на вопрос: для какой функции первообразной является функция F(x)=2x³+6x²+x-9?

4. Ответить на вопрос: для какой функции первообразной является функция F(x)=2x³+6x²+x-9?

А)

f(x) = 1/4·x⁴+2x³+x²-9x
Б) f(x) = 2x⁴+6x³+x²-9x
В) f(x) = 6x²+12x+1
Г) f(x) = x⁴⁄2+2x³+1/2·x²-9x
Слайд 12

5. Ответить на вопрос: производная какой из функций равна у =

5. Ответить на вопрос: производная какой из функций равна у =

4х - 3х²?

А) F(x) = 2x³-2x²+C
Б) F(x) = 2x²-1/3·x+C
В) F(x) = 2x²-x³+C
Г) F(x) = 4x²-x⁴+C

Слайд 13

Записать в тетрадь. Примеры с решениями

Записать в тетрадь.
Примеры с решениями

Слайд 14

Задание №1. Найдите первообразную функции f(x), график которой проходит через точку

Задание №1. Найдите первообразную функции f(x), график которой проходит через точку

А.

а) f(x)=5х+х², А(0;3)
б) f(x)=3х - 5, А(4;10)
Решение.
а) Найдём первообразные
F(x)= 5х²⁄2+х³⁄3+ С, где С – произв.число.
Найдём это С:
т.к. график проходит через точку А(0;3), то
F(0)= 5·0²⁄2+0³⁄3+ С = С и равно 3. С=3
Значит производная, график которой проходит через т. А, имеет вид:
F(x)= 5х²⁄2+х³⁄3+3.

Слайд 15

б) f(x)=3х - 5, А(4;10) Решение. F(x)= 3х²⁄2-5х+С, где С –

б) f(x)=3х - 5, А(4;10)
Решение.
F(x)= 3х²⁄2-5х+С, где С –

произв. число.
F(4)= 3·4²⁄2-5·4+С=24-20+С=4+С и
4+С=10 => С=6, тогда
F(x)= 3х²⁄2-5х+6
Ответ: F(x)= 3х²⁄2-5х+6
Слайд 16

Выполни самостоятельно Найдите первообразную функции f(x), график которой проходит через точку

Выполни самостоятельно

Найдите первообразную функции f(x), график которой проходит через точку А,

если:
1) f(x)=х²-5, А(3;4)
2) f(x)=2х²+3, А(-2;-5)
3) f(x)=(х-2)², А(0;2)
4) f(x)=cos3x, А(0;1)
Слайд 17

Задание №2. Найдите первообразную функции f(x), значение которой при х =

Задание №2. Найдите первообразную функции f(x), значение которой при х =

х₀ равно у₀.


а) f(x)=10х⁴+х; х₀=0; у₀=6
Решение.
F(x)= 10х⁵⁄5 + х²⁄2 + С =
= 2х⁵+ х²⁄2 +С, где С – произв. число.
Найдём С. Т.к. по условию F(x₀)=у₀,
то F(0)=2·0⁵+0²⁄2+С=С и равно у₀= 6.
Значит ответ: F(x)=2х⁵+х²⁄2+6

Слайд 18

б) f(x)=2sin3x+4cos(x/2); х₀=π⁄3; у₀=0 Решение. F(x)=-2·1/3·cos3x+4·2 sin(x/2)+С= =-2/3·cos3x+8· sin(x/2)+С, где С-

б) f(x)=2sin3x+4cos(x/2); х₀=π⁄3; у₀=0

Решение.
F(x)=-2·1/3·cos3x+4·2 sin(x/2)+С=
=-2/3·cos3x+8· sin(x/2)+С, где С- пр. ч.
Найдём

С. Т.к. по условию F(x₀)=у₀,
то F(π⁄3)=-2/3·cos π+8sin(π/6)+С=
=2/3+8·1/2+С=4(2/3)+С и равно 0.
Тогда С = -4(2/3).
Значит F(x)=-2/3·cos3x+8· sin(x/2)-4(2/3)
Слайд 19

в) f(x)=4+6х²; х₀=2; у₀ Решение. F(x)= 4х+6х³⁄3+С, где С-п.ч. Найдём С:

в) f(x)=4+6х²; х₀=2; у₀<0

Решение. F(x)= 4х+6х³⁄3+С, где С-п.ч.
Найдём С:

т.к. F(х₀)= у₀ , то
F(2)= 4·2+6·2³⁄3+С= 8+16+С=24+С
и 24+С <0 => С <-24.
Пусть это будет (-25).
Тогда ответ F(x)= 4х+6х³⁄3-25
Слайд 20

г) f(x)=2х³+х²+3; х₀=1; у₀>0 Решение. F(x)= 2х⁴⁄4+х³⁄3+3х+С, где С- пр.ч. Найдём

г) f(x)=2х³+х²+3; х₀=1; у₀>0

Решение.
F(x)= 2х⁴⁄4+х³⁄3+3х+С, где С- пр.ч.
Найдём С.
F(1)=

2·1⁴⁄4+1³⁄3+3·1+С = 3(5/6)+С,
но 3(5/6)+С>0 => С > - 3(5/6)
Пусть С=-1, тогда
F(x)= 2х⁴⁄4+х³⁄3+3х-1
Слайд 21

ИНТЕГРАЛЫ

ИНТЕГРАЛЫ

Слайд 22

ИНТЕГРАЛ Неопределённый интеграл Определённый интеграл Обозначение:

ИНТЕГРАЛ
Неопределённый
интеграл
Определённый
интеграл

Обозначение:

Слайд 23

НЕОПРЕДЕЛЁННЫЙ ИНТЕГРАЛ

НЕОПРЕДЕЛЁННЫЙ
ИНТЕГРАЛ

Слайд 24

Определение: Множество всех первообразных функции f(x) на некотором промежутке называется неопределенным

Определение:

Множество всех первообразных функции f(x) на некотором промежутке называется неопределенным интегралом

от функции f(x) на этом промежутке и обозначается
Слайд 25

Таблица интегралов

Таблица интегралов

Слайд 26

Определение Процесс нахождения интеграла называется интегрированием. Интегрирование является операцией, обратной дифференцированию

Определение

Процесс нахождения интеграла называется интегрированием.
Интегрирование является операцией, обратной 
дифференцированию

Слайд 27

Историческая справка Интегрирование прослеживается еще в древнем Египте, примерно в 1800

Историческая справка

Интегрирование прослеживается еще в древнем Египте, примерно в 1800 г.

до н.э, Московский математический папирус демонстрирует знание формулы объёма усеченной пирамиды.
Слайд 28

Историческая справка метод исчерпывания Евдокса (примерно 370 до н.э.), который пытался

Историческая справка

метод исчерпывания Евдокса (примерно 370 до н.э.), который пытался

найти площади и объемы, разрывая их на бесконечное множество частей, для которых площадь или объем уже были известны.

Первым известным методом для расчета интегралов является

Слайд 29

Историческая справка Этот метод был подхвачен и развит Архимедом, и использовался

Историческая справка

Этот метод был подхвачен и развит Архимедом, и использовался

для расчета площадей, парабол и приближенного расчета площади круга.
Слайд 30

Историческая справка Аналогичные методы были разработаны не зависимо в Китае в

Историческая справка

Аналогичные методы были разработаны не зависимо в Китае в

3-м веке н.э. Лю Хуэйем, который использовал их для нахождения площади круга.
Слайд 31

Историческая справка Этот метод впоследствии использовали Цзу Чунжи и Цзу Гэн для нахождения объема шара

Историческая справка

Этот метод впоследствии использовали Цзу Чунжи и Цзу Гэн для

нахождения объема шара
Слайд 32

Историческая справка Следующий крупный шаг в исследование интегралов был сделан в

Историческая справка

Следующий крупный шаг в исследование интегралов был сделан в Ираке,

в XI веке, математиком Ибн ал-Хайсаном
( известным как Alhazen в Европе), в своей работе «Об измерении параболического тела» он приходит к уравнению четвертой степени.
Решая эту проблему, он проводит вычисления, равносильные вычислению определенного интеграла, чтобы найти объем параболоида. Используя математическую индукцию, он смог обобщить свои результаты для интегралов от многочленов до четвертой степени.
Слайд 33

Новая тема. Всё записать в тетрадь

Новая тема. Всё записать в тетрадь

Слайд 34

ОПРЕДЕЛЁННЫЙ ИНТЕГРАЛ

ОПРЕДЕЛЁННЫЙ
ИНТЕГРАЛ

Слайд 35

Определение Пусть функция y=f(x) определена и интегрируема на отрезке [a,b] и

Определение

Пусть функция y=f(x) определена и интегрируема на отрезке [a,b] и

пусть F(x) – некоторая ее первообразная. Тогда число F(b)–F(a) называется интегралом от а до b функции f(x) и обозначается
Слайд 36

Определение Криволинейной трапецией называется фигура, ограниченная графиком функции f(x), графиками х=а

Определение

Криволинейной трапецией называется фигура, ограниченная
графиком функции f(x),
графиками

х=а и х=в, и осью ОХ

а

в

Слайд 37

Формула Ньютона-Лейбница Теорема: если функция у = f(x) непрерывна на отрезке

Формула Ньютона-Лейбница

Теорема: если функция у = f(x) непрерывна на отрезке [а;в],

то справедлива формула
Опираясь на эту формулу получаются следующие свойства определенного интеграла
Слайд 38

Свойства определенного интеграла

Свойства определенного интеграла

Слайд 39

Свойства определенного интеграла

Свойства определенного интеграла

Слайд 40

Алгоритм вычисления площади криволинейной трапеции Схематично изобразить график функции f(x). Провести

Алгоритм вычисления площади криволинейной трапеции

Схематично изобразить график функции f(x).
Провести прямые x=a

и x=b.
Записать одну из первообразных F(x) функции f(x).
Составить и вычислить разность F(b) – F(a).

F(x)=… …

S = F(b) – F(a)=…- …

Слайд 41

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, используя формулу Ньютона-Лейбница Вариант 1 f(x)

Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями, используя формулу Ньютона-Лейбница

Вариант 1
f(x) = 2x

– 3
y = 0,
x = 3,
x = 5

Вариант 2
f(x) = – 2x – 3
y = 0,
x = – 5,
x = – 3

Слайд 42

Рассмотрим графики функций f(x) = 2x – 3 f(x) = –

Рассмотрим графики функций

f(x) = 2x – 3

f(x) = – 2x –

3

у

у

х

х

3

5

-5

-3

Слайд 43

Запомним Геометрический смысл определенного интеграла – это площадь криволинейной трапеции Физический

Запомним

Геометрический смысл определенного интеграла – это площадь криволинейной трапеции
Физический смысл определенного

интеграла – это…
(Найди и запиши сам!)
Слайд 44

Найти площадь фигуры, ограниченной линиями 1) y=–3x²–2, x=1, x=2, y=–1 2)

Найти площадь фигуры, ограниченной линиями

1) y=–3x²–2, x=1, x=2, y=–1
2) у=

4x–x², y=0
3) y= x²–2x+3, x+y=5
4) y=x², y=⏐x⏐