Правила вычисления определённого интеграла

1. Формула Ньютона-Лейбница:

, где – одна из первообразных функций ;

2. Интегрирование по частям:

;

3. Замена переменной:

, где непрерывная функция, имеющая непрерывную производную на отрезке , причём , .

Если , то .

Пример 1. Вычислить интеграл

Решение.

.

  Пример 2. Вычислить интеграл .

Решение.

.

  Пример 3. Вычислить интеграл .

Решение.

 

Задача типа 2.

Площадь криволинейной трапеции, ограниченной кривой , осью Ox и прямыми ,  (Рис.1) вычисляется по формуле:

.

Площадь произвольной фигуры представляют в виде алгебраической суммы площадей криволинейных трапеций.

Если фигура ограничена линиями , и прямыми ,  (Рис.2), то её площадь можно вычислить по формул е: .

 

 


Пример 1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями , , ,

Решение. Построим фигуру, площадь которой необходимо вычислить. Графиком функции  является парабола, симметричная оси Oy и смещённая вверх на единицу (Рис.3).

 

  Пример 2. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями , .

Решение. Построить фигуру, ограниченную линиями , .

Графиком первой функции является парабола, симметричная относительно прямой, параллельной оси Oy; ветви параболы направлены вниз.

а) Найдём точки пересечения параболы с осью Oх. Для этого решим систему уравнений:

.

Получим две точки , .

б) Чтобы определить координаты вершины параболы, найдём точки экстремума функции :

  

– точка максимума; .

По характерным точкам строим  параболу. Графиком функции  является прямая.

в) Найдём точки пересечения прямой и параболы:

 Получим две точки , .

. ●

Объём тела, образованного вращением вокруг оси Ox криволинейной трапеции, ограниченной линиями , , , , можно найти по формуле:  (Рис. 5).

Если криволинейная трапеция, ограниченная линиями: , , , , вращается вокруг оси Oy, то объём полученного при этом тела определяют по формуле:

 (Рис. 5).

 

 

     

 


Пример 3. Вычислить объём тела, ограниченного вращением вокруг оси Ox криволинейной трапеции, ограниченной линиями: , .

Решение. Построим заданную фигуру и схематически изобразим тело вращения (Рис. 7). Предварительно найдём точки пересечения заданных парабол:

Получим две точки , .

Как видно из чертежа искомый объём равен разности объёмов, образованных вращением вокруг оси Ox криволинейных трапеций OmAB и OnAB:

. ●

 



Задача типа 3.




double arrow
Сейчас читают про: