Вычисление интегралов различными методами

Содержание

Слайд 2

Функция F(x) называется первообразной для функции f(x) на интервале X=(a,b) (конечном

Функция F(x) называется первообразной для функции f(x) на интервале X=(a,b) (конечном

или бесконечном), если в каждой точке этого интервала f(x) является производной для F(x), т.е.
Слайд 3

Фигура, ограниченная графиком функции y = f(x) прямыми x = a,

Фигура, ограниченная графиком функции y = f(x) прямыми x = a,

x = b и осью абсцисс, называется криволинейной трапецией, ABCD -это криволинейная трапеция.
Слайд 4

y y y y x x x x 1. 4. 3. 2.

y

y

y

y

x

x

x

x

1.

4.

3.

2.

Слайд 5

Слайд 6

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА

Слайд 7

ФОРМУЛА НЬЮТОНА- ЛЕЙБНИЦА Если f(х) – непрерывная и неотрицательная на отрезке

ФОРМУЛА НЬЮТОНА- ЛЕЙБНИЦА

Если f(х) – непрерывная и неотрицательная на отрезке [a;

b] функция , а F(х) – ее первообразная на этом отрезке , то площадь S соответствующей криволинейной трапеции равна приращению первообразной на отрезке [a; b] , т.е.
Слайд 8

СВОЙСТВА ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА

СВОЙСТВА ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА

Слайд 9

СВОЙСТВА ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА

СВОЙСТВА ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА

Слайд 10

Таблица интегралов

Таблица интегралов

Слайд 11

Примеры:

Примеры:

Слайд 12

Пример Вычислить .

Пример

Вычислить .

Слайд 13

Интегрирование методом подстановки.

Интегрирование методом подстановки.

Слайд 14

Слайд 15

Пример

Пример

Слайд 16

Интегрирование по частям

Интегрирование по частям

Слайд 17

Слайд 18

Пример

Пример

Слайд 19

Применение определенного интеграла для вычисления площадей плоских фигур

Применение определенного интеграла для вычисления площадей плоских фигур

Слайд 20

ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ Случай I. Фигура ограничена осью ОХ,

ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ

Случай I. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми

х=а , х = b и графиком функции у = f(x), причем f(x)>0.
Слайд 21

Случай II. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b

Случай II. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b

и графиком функции у = f(x), причем f(x)<0.



ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ

Слайд 22

Случай III. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b

Случай III. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b

и графиками функций у = f(x) и y= φ(x), причем f(x)>0, φ(x)>0.

ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ

Слайд 23

Случай IV. Если f(x) ≤ 0, φ(x) ≤ 0, то графики

Случай IV. Если f(x) ≤ 0, φ(x) ≤ 0, то графики

функций расположены ниже оси абсцисс, а условие f(x) ≥ φ(x), означает, что график f(x) расположен выше графика φ(x)>0.

ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ

Слайд 24

Случай V. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b,

Случай V. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b,

причем на интервале (а,с) φ(x)>0, а на интервале (c,d) φ(x)<0, тогда:

ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ

Слайд 25

Случай VI. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b,

Случай VI. Фигура ограничена осью ОХ, прямыми х=а, х = b,

причем на интервале (а,с) φ(x)<0, а на интервале (c,b) φ(x)>0, тогда:

ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОЙ ФИГУРЫ

S= S1+ S2

Слайд 26

Сделать чертеж графиков заданных функций, ограничивающих площадь плоских фигур. Найти пределы

Сделать чертеж графиков заданных функций, ограничивающих площадь плоских фигур.
Найти пределы интегрирования.
Выяснить

какой формулой площади плоской фигуры удобно пользоваться в данном случае.
Вычислить площадь заданной фигуры.

АЛГОРИТМ решения задач на вычисление площадей :

Слайд 27

х у = х2 - 3 Пример. Найдите площадь фигуры, ограниченной

х

у = х2 - 3

Пример. Найдите площадь фигуры, ограниченной линиями у

= х - 3, у = х2 -3
Слайд 28

Пример. Найдите площадь фигуры, ограниченной линиями g(x) = 3 – х,

Пример. Найдите площадь фигуры, ограниченной линиями g(x) = 3 – х,

f(x) = 0,5х2 + 2х + 3, х = -3, х = 2, у = 0

у

х

S1

S2

Sф = S1 + S2

Sф = 4,5

Слайд 29

Пример. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями y = 0,5х2 + 1,

Пример. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями y = 0,5х2 + 1,

y = 0, х = - 2, x = 3. Применив формулу (1), найдем площадь криволинейной трапеции:
Слайд 30

Пример. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями y = - х2 -

Пример. Вычислить площадь фигуры,
ограниченной линиями y = - х2 -

1, у = 0, х =-1, х = 2.

По формуле (2) находим

Слайд 31

Пример . Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями у = sin х,

Пример . Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями у = sin х,

y = 0, х = -π/2, х = π .

Очевидно, что sin х ≤ 0 для всех х ∈ [- π /2; 0] и sin х ≥ 0 для всех х ∈ [0; π].
Поэтому

Слайд 32

Пример . Вычислить площадь фигуры,ограниченной линиями Пределы интегрирования а и b

Пример . Вычислить площадь фигуры,ограниченной линиями
Пределы интегрирования а и b

находим из системы уравнений:

Отсюда , т. е. x2 - Зх - 18 = 0, откуда х = - 3 и х = 6. Следовательно, а = - 3 и b = 6 . Так как на отрезке [- 3; 6] для
имеем f(x) ≥ g(x), то по формуле (3) находим

Слайд 33

Вычислить площадь фигур, ограниченных линиями (работа в группах) у = х2

Вычислить площадь фигур, ограниченных линиями (работа в группах)
у = х2 +

1, у = 5
у = х2, у = 2х
у = -х2 + 4х – 4 и осями координат
у = х, у = х – 6, у = 0
* у = х, у = (х + 2)3, у = 1, у = 0

ОТВЕТ

Слайд 34

РЕШЕНИЯ 4) у = √х, у = (х+2)3, у = 1,

РЕШЕНИЯ

4) у = √х, у = (х+2)3, у = 1, у

= 0

5) у = √х, у = х-6, у = 0

0

9

-2

-1

1

1

0

0

Слайд 35

Итоговый контроль Вычислить площади фигур, ограниченных линиями. у = 5 -

Итоговый контроль

Вычислить площади фигур, ограниченных линиями.

у = 5 - х2, у

= 3 - х
а) 3 б) 4,5 в) 6 г) 6,5
2) у = 4х – х2, у = 0
а) 3 2/3 б) 11 в) 9 ½ г) 10 2/3
3) у = х3, у = х
а) 1 ¼ б) ½ в) ¼ г) 1 ½
4) у = 1/(х – 1)2, у = 0, х = -1, х = 0
а) 0,75 б) 1 в) 0,5 г) 1,25

ОТВЕТ

Слайд 36

Ответы 1 – б 2 – г 3 – в 4 – в Назад к заданиям

Ответы

1 – б
2 – г
3 – в
4 – в

Назад к заданиям

Слайд 37

Самостоятельная работа.

Самостоятельная работа.