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

 

 

 

 


Пункт 4. Определенный интеграл и его свойства. Формула Ньютона-Лейбница




Пусть на отрезке [ a, b ] (b > a) задана непрерывная функция y = f (x), принимающая на этом отрезке неотрицательные значения: при . Требуется определить площадь S криволинейной трапеции ABCD, ограниченной снизу отрезком [ a, b ], слева и справа - прямыми x = a и x = b, сверху – функцией y = f (x).

Для решения этой задачи разделим произвольным образом основание AD фигуры точками x 0 = a, x 1 , x 2 , …, xn -1 = a, xn = b на n частей [ x 0 , x 1], [ x 1 , x 2], …, [ xi -1 , xi ], …, [ xn -1 , xn ]; символом будем обозначать длину i -го отрезка: . На каждом из отрезков [ xi -1 , xi ] выберем произвольную точку , найдём , вычислим произведение (это произведение равно площади прямоугольника Pi с основанием [ xi -1 , xi ] и высотой ) и просуммируем эти произведения по всем прямоугольникам. Полученную сумму обозначим S ступ: .

S ступ равно площади ступенчатой фигуры, образованной прямоугольниками Pi, i = 1,2,…, n; на левом рисунке эта площадь заштрихована. S ступ не равна искомой площади S, она только даёт некоторое приближение к S. Для того, чтобы улучшить это приближение, будем увеличивать количество n отрезков таким образом, чтобы максимальная длина этих отрезков стремилась к нулю (на рисунке ступенчатые фигуры изображены при n = 7 (слева) и при n = 14 (справа)). При разница между S ступ и S будет тоже стремиться к нулю, т.е.
.

Пусть на отрезке [ a, b ] задана функция y = f (x). Разобьём отрезок [ a, b ] произвольным образом на n частей точками [ x 0 , x 1], [ x 1 , x 2], …, [ xi -1 , xi ], …, [ xn -1 , xn ]; длину i -го отрезка обозначим : ; максимальную из длин отрезков обозначим . На каждом из отрезков [ xi -1 , xi ] выберем произвольную точку и составим сумму .
Сумма называется интегральной суммой.

Предел последовательности интегральных сумм при , не зависящий ни от способа разбиения отрезка [ a, b ] на части [ xi -1 , xi ], ни от выбора точек , называется определённым интегралом от функции f (x) по отрезку [ a, b ] и обозначается , где функция f (x) называется подынтегральной, числа a и b - соответственно, нижним и верхним пределами интегрирования.

.

Свойства определенного интеграла:

1. , если b=a.

2. .

3. .

4. Если y = f (x) интегрируема по отрезку [ a, b ] и точка c принадлежит этому отрезку, то .

5. Если и , и функции f (x), g (x) интегрируемы по отрезку [ a, b ], то .

6. Если на отрезке [ a, b ] функция удовлетворяет неравенству , то .

7. Если функция f (x) интегрируема по отрезку [ a, b ], то .

8. ( Теорема о среднем ) Если f (x) непрерывна на отрезке [ a, b ], то существует точка , такая что .

Геометрический смысл определённого интеграла. Если f (x) >0 на отрезке [ a, b ], то равен площади криволинейной трапеции ABCD, ограниченной снизу отрезком [ a, b ], слева и справа - прямыми x = a и x = b, сверху – функцией y = f (x).

Формула Ньютона-Лейбница.

Если f (x) непрерывна на отрезке [ a, b ], и F (x) - некоторая первообразная функции , то .





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 664 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Велико ли, мало ли дело, его надо делать. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2489 - | 2155 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.