Ннагашащща. ПЗ№ 3 Опред. инт Word. Интегрирование функций. Определённый интеграл с курсантами 1 курса по специальности 31. 05. 01 Лечебное дело
Скачать 0.54 Mb.
|
Пример 3. Решение: 1. При вычислении этого интеграла сделаем замену переменной t = ,следовательно , тогда . Интеграл будет иметь вид: I= Обратите внимание, что для переменной t, нижний и верхний пределы изменились для для 2. По формуле 5 из таблицы интегралов найдём первообразную. I= 3. Применим формулу Ньютона- Лейбница. I= = Кратко решение можно записать в виде: I= Ответ: Пример 4. Решение: 1. При вычислении этого интеграла делаем замену переменной Обратите внимание, что для переменной t, нижний и верхний пределы изменились для для 2. Воспользуемся тригонометрическим тождеством и запишем интеграл в виде суммы двух интегралов: Первый интеграл Второй интеграл запишем в виде 3. По формуле 6 из таблицы интегралов найдём первообразную для второго интеграла Применим формулу Ньютона- Лейбница. Следовательно Ответ: Пример 5. Решение: 1. При вычислении этого интеграла сделаем замену переменной ,следовательно 1) . Интеграл будет иметь вид: Обратите внимание, что для переменной u, нижний и верхний пределы изменились для для Перепишем интеграл в виде Запишем этот интеграл в виде суммы двух интегралов: Первый интеграл Второй интеграл запишем в виде 3. По формуле 3 из таблицы интегралов найдём первообразную для второго интеграла Применим формулу Ньютона- Лейбница. Следовательно Ответ: Задачи обучающего типа № 3 (геометрический смысл определенного интеграла) Рассмотрим примеры вычисления площадей плоских фигур с помощью определённого интеграла. Пример 1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной параболой , осью Ox и прямыми x= 0 и x= 1. Для наглядности начертим график этой параболы: И так, . Таким образом, чтобы найти эту площадь, достаточно 1) выяснить первообразную от функции 2) посчитать значение этой первообразной при 1 и при 0. 3) Вычесть из первого числа второе. Действуем: 1) Из таблицы интегралов находим, что 2) Подставляем вместо в полученную формулу 1, а затем 0: 3) Вычитаем и получаем: Ответ: Ещё раз, обратим внимание на то, что константа сократилась. Пример 2. Вычислить площадь фигуры, ограниченной параболой , осью Ox и прямыми x= 2 и x= 4. Поскольку исходная функция ,то первообразная равна Константу уже не пишем, зная, что она все равно сократится. 2) Подставляем вместо в эту формулу 4, а затем 2: Вычитаем и получаем: Ответ: Пример 3. Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривой , осью Ox и прямыми x= 2 и x= 3 Из таблицы первообразных находим, что . Константу уже не пишем, зная, что она все равно сократится. Учитывая, что для рассматриваемого диапазона значений (от 2 до 3) , знак модуля можно убрать. Тогда Подставляем вместо в эту формулу , а затем 2: Вычитаем и получаем: Используя свойство логарифма , запишем ответ более компактно: Ответ: Пример 4. Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривой , осью Ox и прямыми x= 1 и x= 2. (Здесь ln2 = 0,7) Ответ: Пример 5. Вычислить площадь фигуры, ограниченной кривыми и (см. рис.).
Решение. Находим точки пересечения кривых: , следовательно , откуда , . По формуле , где получим Задачи обучающего типа № 4 (физический смысл определенного интеграла) Пример 1. Растяжение пружины пропорционально приложенной силе ( ). Вычислить работу ( )), произведенную при растяжении пружины от 2 до 2,5 см, если для растяжения пружины на 1 см требуется сила 30 Н. Решение. Подставив данные в формулу закона Гука, получим: , т.е. коэффициент пропорциональности k=30н/см. Следовательно, сила упругости выражается соотношением F=30x. Найдем работу переменной силы по формуле полагая, что а=2; b=2,5: Пример 2. Тело движется прямолинейно. Скорость тела меняется со временем по закону: (м/с). Определить путь, пройденный телом, за промежуток времени от 2 с до 3 с. Решение. Поскольку , следовательно Таким образом, Пример 3. Через участок тела животного проходит импульс тока, который изменяется по закону А. Определить заряд, протекающий через тело животного за 0,2 с. Решение. Поскольку , следовательно Таким образом, Пример 4. Известно, что после замыкания электрической цепи сила тока меняется по закону мА. Какое количество электричества ( ) протекает через проводник за 1 с? Решение. Поскольку , следовательно Таким образом, Пример 5. Какая работа совершается при растяжении мышцы на L мм, если известно, что при нагрузке мышца растягивается на мм? Считать, что сила, необходимая для растяжения мышцы, пропорциональна ее удлинению. Пусть - удлинение мышцы, а - прикладываемая сила. По условию Коэффициент пропорциональности равен по условию Работа, совершаемая при растяжении мышцы, будет равна Задания для самостоятельной работы с вариантами ответов
|