Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры по мат анализу.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
21.09.2019
Размер:
727.92 Кб
Скачать

Ответ №35

Основные понятия и определение определенного интеграла. Формула Ньютона-Лейбница.

Рассмотрим произвольную функцию   , которая определена и непрерывна на отрезке   . Разобъем отрезок   на   частей (не обязательно равных) точками

которые не совпадают. Получаем, что отрезок   есть объединение полуинтервалов открытых справа   ,   и отрезка   , т.е.

(эти полуинтервалы   и отрезок   будем называть множествами).

Возьмем из каждого множества   произвольную точку   и составим следующую сумму:

где   -- длина (мера) полуинтервала   (множества   ).

Определение. Предел от суммы   при   , если он существует и конечен, называется определенным интегралом от функции   в пределах от   до   и обозначается:

Если существует определенный интеграл от функции   , то в этом случае функция называется интегрируемой на отрезке   .

Для интегрируемости функции на отрезке   достаточно, чтобы она была непрерывна на нем или имела конечное число точек конечных разрывов.

Если функция непрерывна на   , то от нее существует неопределенный интеграл

и имеет место формула

т.е. определенный интеграл от непрерывной функции равен разности значений первообразной функции (или неопределенного интеграла) при верхнем и нижнем пределах.

Формула

называется формулой Ньютона-Лейбница. 

На практике для вычисления площадей, объемов фигур, заданных функциями, применяетсяопределенный интеграл.

Ответ №36

Вычисление площадей

Рассмотрим криволинейную трапецию, т.е. фигуру, образованную осью   , прямыми   ,   и кривой   .

Требуется найти площадь данной криволинейной трапеции. Покажем, что эта задача эквивалентна нахождению определенного интеграла.

Разобъем отрезок   на   частей точками

Получаем, что отрезок   есть объединение полуинтервалов открытых слева  ,   и отрезка   , т.е.

(эти полуинтервалы   и отрезок   будем называть множествами).

Возьмем из каждого множества   произвольную точку   и составим следующую сумму:

где   -- длина (мера) множества   (полуинтервала).

Величина   -- это сумма площадей прямоугольников со сторонами   и   ,  . При стремлении к нулю   сумма   будет стремиться к значениюопределенного интеграла

Получаем, что площадь криволинейной трапеции есть

Рассмотрим случай задания кривой параметрическим образом, т.е.

где параметр   . Тогда площадь вычисляется через определенный интеграл:

Аналогично можно рассмотреть случай, когда криволинейная трапеция прилежит к оси   , т.е. криволинейная трапеция ограничена линиями   ,   , осью   и кривой   . В этом случае площадь вычисляется через интеграл:

Вычисление объема тела вращения

Рассмотрим криволинейную трапецию, т.е. фигуру, образованную прямыми   ,   , осью   и функцией   .

Требуется найти объем тела вращения, образованного вращением криволинейной трапеции вокруг оси   .

Объем данного тела вычисляется по формуле, содержащей определенный интеграл:

Если криволинейная трапеция прилежит к оси   (прямые   ,   , ось   и функция   ), тогда объем тела также определяется по формуле, содержащей интеграл: