Определенный интеграл отличается от неопределенного тем, что это либо число, либо первообразная с определенной постоянной.
Определенный интеграл можно представить как предел некоторой суммы
.
Здесь весь отрезок разбит на n отрезков , причем (или ,или ). Тогда – площадь прямоугольника.
Интуитивно ясно, что при интегральная сумма стремится к площади криволинейной трапеции.
Определенным интегралом от функции на отрезке называется предел интегральной суммы при стремлении максимального частичного отрезка разбиения к нулю.
Числа a и b носят название, соответственно, нижнего и верхнего пределов интегрирования.
Формула Ньютона-Лейбница
Определенный интеграл находится по формуле:
.
Свойства определенного интеграла:
1. .
2. .
3. .
4. .
5. , если на .
Геометрический смысл определенного интеграла: определенный интеграл равен площади криволинейной трапеции, ограниченной кривой и прямыми .
Механический смысл определенного интеграла: на графике ускорения отображает скорость, а на графике скорости отображает путь, пройденный телом при равноускоренном движении от t = 0 до момента t, если в начальный момент скорость и путь равны нулю.
Пример 7. Вычислить площадь, ограниченную параболами
Решение. Найдем абсциссы точек пересечения заданных парабол. Для этого приравняем правые части их уравнений:
Решая квадратное уравнение, определим его корни: и Тогда искомая площадь будет равна: