Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Теорема о среднем для определённого интеграла.




Если -неотрицательная функция на промежутке и ограничена на нём, то Проинтегрируем:

; разделим все на

.

Следствие: если - непрерывна на отрезке , то она принимает все значения от до , в том числе и .

 

19. Критерий интегрируемости ограниченной на отрезке функции.

Критерии интегрируемости.

Необходимое условие: функция f должна быть ограниченной на отрезке [a,b].

 

Критерий Коши:

Для существования неопределенного интеграла необходимо и достаточно, чтобы

 

Достаточный признак:

Для интегрирования f достаточно.

.

Доказательство:

В отрезке

Пусть , тогда

 

f интегрируемая функция, ч.т.д.

Следствие №1

Если функция f ограничена на [a, b] и имеем на нем конечное число точек разрыва, то функция fинтегрируема на [a, b].

Доказательство:

Пусть f имеет на [a, b] k-точек разрыва

Рассмотрим у каждой точки разрыва с радиусом и вычтем из отрезка

+

выберем , такое, что ;

; {берётся по отрезкам, которые не пересекаются с окрестностью точек разрыва}+ {все остальные}

< ч.т.д.

20. Теорема об интегрируемости непрерывной на отрезке функции.

Следствие №2

Если функция f непрерывна на отрезке [a, b], то она интегрируема на этом отрезке.

Доказательство:

f - непрерывна на [a, b] она равномерно непрерывна

ч.т.д.

21. Теорема об интегрируемости монотонной на отрезке функции.

Следствие №3

Если f(x) ограничена и монотонна на [a, b], то она интегрируема на этом отрезке.

Доказательство:

;

в силу монотонности функции все разности под знаком модуля в получившейся сумме имеют один знак

{т.к. и }= ч.т.д.

 


 

22. Интеграл с переменным верхним пределом. Производная интеграла с переменным верхним пределом.

________

23. Формула Ньютона-Лейбница.

_________


 

Геометрические приложения определённого интеграла: площади плоских фигур, длина кривых. Вычисление объёма тел, в том числе тел вращения.

Вычисление площадей плоских фигур

Прямоугольные координаты

Площадь криволинейной трапеции, расположенной «выше» оси абсцисс (ƒ(х) ≥ 0), равна соответствующему определенному интегралу:

 

Формула (41.1) получена путем применения метода сумм. Пусть криволинейная трапеция ограничена линиями у = ƒ(х) ≥ 0, х = а, х = b, у = 0 (см. рис. 174).

Для нахождения площади S этой трапеции проделаем следующие операции:

1. Возьмем произвольное х  [а; b] и будем считать, что S = S(x).

2. Дадим аргументу х приращение Δх = dx (х + Δх є [а; b]). Функция S = S(x) получит приращение ΔS, представляющее собой площадь «элементарной криволинейной трапеции» (на рисунке она выделена).

Дифференциал площади dS есть главная часть приращения ΔS при Δх → 0, и, очевидно, он равен площади прямоугольника с основанием dx и высотой у: dS = у • dx.

3. Интегрируя полученное равенство в пределах от х = а до х = b, получаем

Отметим,что если криволинейная трапеция расположена «ниже» оси Ох (ƒ(х) < 0), то ее площадь может быть найдена по формуле

Формулы (41.1)и (41.2) можно объединить в одну:

Если криволинейная трапеция ограничена прямыми у = с и у=d, осью Оу и непрерывной кривой х = φ(у) ≥ 0 (см. рис. 177), то ее площадь находится по формуле

И, наконец, если криволинейная трапеция ограничена кривой, заданной параметрически

прямыми х = а и х = b и осью Ох, то площадь ее находится по формуле

где а и β определяются из равенств х(а) = а и х(β) =b.

 

Полярные координаты

Найдем площадь S криволинейного сектора, т. е. плоской фигуры, ограниченной непрерывной линией r=r(φ) и двумя лучами φ=а и φ=β (а < β), где r и φ — полярные координаты (см. рис. 180).

1. Будем считать часть искомой площади S как функцию угла φ, т. е. S = S(φ), где а ≤φ≤β (если φ = а, то S(a) = 0, если φ=β, то S(β) = S).

2. Если текущий полярный угол φ получит приращение Δφ = dφ, то приращение площади AS равно площади «элементарного криволинейного сектора» OAB.

Дифференциал dS представляет собой главную часть приращения ΔS при dφ→0 и равен площади кругового сектора О АС (на рисунке она заштрихована) радиуса r с центральным углом dφ. Поэтому

3. Интегрируя полученное равенство в пределах от φ = а до φ = β, получим искомую площадь





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1672 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Два самых важных дня в твоей жизни: день, когда ты появился на свет, и день, когда понял, зачем. © Марк Твен
==> читать все изречения...

4358 - | 4109 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.