Вычисление объёмов геометрических тел с помощью определённого интеграла

Содержание

Слайд 2

1612 г. Австрия город Линц.

1612 г.
Австрия
город Линц.

Слайд 3

Иоганн Кеплер (1571 – 1630) «Новая стереометрия винных бочек», 1615 г.

Иоганн Кеплер
(1571 – 1630)

«Новая
стереометрия
винных бочек»,
1615 г.

Слайд 4

«Сказка о царе Салтане, о сыне его славном и могучем богатыре

«Сказка о царе Салтане, о сыне его славном и могучем богатыре

князе Гвидоне Салтановиче и о прекрасной царевне Лебеде»

И привез гонец хмельной
В тот же день приказ такой:
«Царь велит своим боярам,
Времени не тратя даром,
И царицу и приплод
Тайно бросить в бездну вод».
Делать нечего: бояре,
Потужив о государе
И царице молодой,
В спальню к ней пришли толпой.
Объявили царску волю –
Ей и сыну злую долю,
Прочитали вслух указ,
И царицу в тот же час
В бочку с сыном посадили,
Засмолили, покатили
И пустили в окиян –
Так велел-де царь Салтан.

Слайд 5

Проблема: Могли ли поместиться Царевна с сыном в бочке, если радиус

Проблема:

Могли ли поместиться Царевна с сыном в бочке, если радиус её

основания 30 см, максимальная ширина – 80 см, а высота бочки - 1 метр?
Слайд 6

Если функция f(x) непрерывна на промежутке I числовой оси, содержащей точки

Если функция f(x) непрерывна на промежутке I числовой оси, содержащей точки

х=а и х=b, то разность значений F(b)-F(a) (где F(x) - первообразная f(x) на I) называется определенным интегралом от функции f(x) от a до b.

формула Ньютона-Лейбница.

Слайд 7

Вычисление объёмов тел. 1. Заключаем тело Т между двумя параллельными плоскостями.

Вычисление объёмов тел.
1. Заключаем тело Т между двумя параллельными плоскостями.
2. Вводим

систему координат так, что ось ОХ перпендикулярна плоскостям.
3. Проводим плоскость Ф(х) параллельно плоскостям через точку с абсциссой х.
4. Определяем вид сечения и выражаем площадь через функцию S(х).
5. Проверяем, является ли функция S(х) непрерывной на [a;b].
Слайд 8

6. Разбиваем [a;b] на n - равных отрезков точками а =

6. Разбиваем [a;b] на n - равных отрезков точками а =

х0, х1, х2, …хn=b
и проводим через хi плоскости перпендикулярно ОХ.
7. Плоскости разбивают тело Т на n- тел Т1, Т2, Т3,... Тn с основаниями Ф(хi) и высотой Δxi= (b - a)/n

8. V≈Vn= (S(x1) + S(x2) +…+ S(xn) )Δxi= =(S(x1) + S(x2) +…+ S(xn))(b - a)/n. При n →∞, Vn→V, поэтому
но 9.

Слайд 9

Задача 1.Найти объём наклонной треугольной призмы с основанием S и высотой

Задача 1.Найти объём наклонной треугольной призмы с основанием S и высотой

h.

1. Введём ось ОХ перпендикулярно основаниям призмы.
2. (АВС)∩OX=a, a=0, (A1B1C1) ∩ OX=b, b=h

3. Проведём плоскость перпендикулярно ОХ через точку с абсциссой х.
А2В2С2-треугольник, равный основаниям.
Площадь А2В2С2 равна S.

Ответ: V=Sh

4. S(x) непрерывна на [0;h]

Слайд 10

АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБЪЁМОВ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ С ПОМОЩЬЮ ОПРЕДЕЛЁННОГО ИНТЕГРАЛА. 1. Ввести

АЛГОРИТМ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОБЪЁМОВ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ С ПОМОЩЬЮ ОПРЕДЕЛЁННОГО ИНТЕГРАЛА.
1. Ввести систему

координат так, что ось ОХ перпендикулярна основанию геометрического тела.
2. Найти пределы интегрирования а и b.
3. Провести сечение плоскостью перпендикулярно оси ОХ через точку с абсциссой х.
Определить вид сечения, задать формулой его площадь как функцию S(X).
4. Проверить непрерывность функции S(X) на [a;b].
5.
Слайд 11

Задания для групп Группа № 1 Группа № 2 Группа №

Задания для групп

Группа № 1
Группа № 2
Группа № 3
Группа № 4
Группа

№ 5
Группа № 6
Слайд 12

Задачи для самостоятельного решения.

Задачи для самостоятельного решения.

Слайд 13

Металлический шар радиусом 100мм надо перелить в цилиндр, высота которого равна

Металлический шар радиусом 100мм надо перелить в цилиндр, высота которого равна

100мм. Найдите длину радиуса основания цилиндра.
Стаканчик для мороженного конической формы имеет 12см глубину и 5см по диаметру верхней части. На него сверху положили две ложки мороженного в виде полушарий диаметра 5см. Переполнит ли мороженное стаканчик если позволить ему растаять.
Инженер, рост которого 180см пришел рассмотреть новую сферическую цистерну для хранения воды. Он забрался в пустую цистерну, и, когда он поднялся на место, находящееся в 5м 40см над точкой, в которой цистерна упирается на землю, его голова коснулась верхнего края цистерны. Зная, что город потребляет в час 40тысяч литров воды, он немедленно рассчитал, на сколько часов может хватить полной цистерны. Как он это сделал и как он получил результат.
На полке в магазине стоят две банки земляничного варенья одного и того же сорта. Одна банка в 2 раза выше другой, но зато её диаметр в 2 раза меньше. Высокая банка стоит 23 цента, а низкая 43 цента. Какую купить выгоднее?
Основание прямого кругового конуса имеет диаметр 12 см, а высота конуса равна 12см. Конус наполнили водой, затем в конус опустили шар так, что он оперся на стенки конуса. над водой при этом оказалось ровно половина шара. Сколько воды осталось в конусе после того, как шар был вынут?
Слайд 14

Проблема: Могли ли поместиться Царевна с сыном в бочке, если радиус

Проблема:

Могли ли поместиться Царевна с сыном в бочке, если радиус её

основания 30 см, максимальная ширина – 80 см, а высота бочки - 1 метр?