- •Розділ і. Визначений інтеграл Рімана і його застосування § 1. Теоретичні питання
- •§ 2. Визначений інтеграл: означення, формула Ньютона–Лейбніца. Основні теореми і формули, які використовуються при розв’язанні задач
- •Завдання 1
- •Завдання 2
- •Формула Ньютона–Лейбніца (основна теорема інтегрального числення).
- •Завдання 3
- •Завдання 4
- •1. Площа фігури.
- •3 . Довжина гладкої (неперервно-диференційовної) кривої г
- •Завдання 5
- •3. Застосування визначеного інтеграла в задачах з геометрії Основні формули, які використовуються при розв’язанні задач
- •Завдання 6
- •Завдання 7
- •Завдання 8
- •Завдання 9
- •Завдання 10
- •Завдання 11
Завдання 1
Побудувати інтегральну суму для функції на проміжку і, користуючись означенням визначеного інтеграла, знайти .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.
Поділити
на рівні частини і вибрати
лівим кінцем
.. Поділити на рівні частини і вибрати правим кінцем .
. Поділити на рівні частини і вибрати серединою проміжка .
. Поділити точками, які утворюють геометричну прогресію і вибрати правим кінцем .
. Поділити точками, які утворюють геометричну прогресію і вибрати лівим кінцем .
. Поділити точками, які утворюють геометричну прогресію і вибрати серединою проміжка .
В 1. (інтегрування нерівностей)
1)
Якщо
і для
,
тоді
;
2)
Якщо
і
,
тоді
.
В
2. (Груба оцінка інтеграла).
Якщо
і
тоді
.
В
3. (Теорема про середнє)
Якщо
,
і
для
,
тоді
.
Наслідок:
при
число
називають середнім
значенням функції
на
.
Нехай
,
тоді функцію
,
де
називають визначеним інтегралом з
змінною верхньою границею інтегрування.
Теорема 1. Якщо , тоді і
(рівномірно
неперервна на
);
.
В
4. (Формула Лейбніца)
Якщо
і
для
,
тоді
.
Приклад 2. Не обчислюючи, вказати який з інтегралів більший
і
.
■
Оскільки для
функція
,
тоді згідно В1
перший інтеграл менший від другого. ■
Приклад
3. Оцінити
інтеграл
.
■
При
функції
і
монотонно спадні, отже і їх добуток є
монотонно спадною функцією. Оскільки
обидві функції неперервні на вказаному
проміжку то, згідно з другою теоремою
Weierstrass’а
про неперервні функції на сегменті,
функція
набуває найбільшого і найменшого значень
на кінцях сегмента:
,
,
причому
.
Отже, згідно з В2
.
■
Приклад
4.
Знайти точки екстремума функції
при
.
■
Функція
є неперервною для
,
тоді згідно з теоремою 1
.
При
.
Знайдемо
.
Тоді
Отже, при п
– парному:
,
а при п –
непарному:
.
Таким чином точки
є точками мінімума функції
,
а точки
є
точками максимума функції
.■
Приклад 5.
Знайти
.
■ При
отримуємо невизначеність
.
Застосуємо правило L’Hospital’я
(умови теореми
виконуються) і В4:
.
■
Завдання 2
Не обчислюючи, вказати який з інтегралів більший
|
|
|
|
Використовуючи грубу оцінку інтеграла, оцінити наступні інтеграли
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знайти
,
якщо
|
|
|
Знайти
для функції
,
яку задано параметрично
|
|
|
|
Знайти для функції , яку задано неявно
|
|
Знайти
.
Знайти точки екстремума наступних функцій
|
|
|
|

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.