Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница

Метод заключается в вычислении первообразной для подынтегральной функции (т.е. в вычислении неопределенного интеграла) и применении затем формулы Ньютона-Лейбница.

Пример 22.

Вычислить Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 23.

Вычислить Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 24.

Вычислить Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru =

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Замена переменной в определенном интеграле

Метод заключается в переходе к новому аргументу интегрирования путём преобразования подынтегрального выражения по некоторой формуле, при этом пределы интегрирования изменяются и при вычислении интеграла возврат к старому аргументу не проводится.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 25.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 26.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 27.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru =

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Интегрирование по частям для определенного интеграла

Метод заключается в применении формулы интегрирования по частям для определенного интеграла.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 28.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 29.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Вычисление площадей фигур с помощью определенного интеграла

Из геометрического смысла определенного интеграла вытекает: если Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru на Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru то

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru где Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru площадь криволинейной трапеции (рис. 1).

Рассмотрим теперь случай, когда Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru на Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Тогда Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru на Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Графики этих функций симметричны относительно оси Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru и поэтому площадь Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

равна площади Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru (рис. 8), а следовательно,

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru или Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

       
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
 

Тогда в общем случае, когда функция Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru меняет знак на Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru например (рис. 9), имеем:

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пусть теперь фигура ограничена графиком функции Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru (сверху) и Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru (снизу), прямыми Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru и Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru (рис. 10). Найдем ее площадь.

 
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Для этого перенесем параллельно оси ординат фигуру вверх на расстояние Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru так, чтобы она оказалась выше оси абсцисс (рис. 11). После этого переноса ее ограничивают графики функций Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru и Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

При переносе площадь не меняется и поэтому

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru площ. Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru площ. Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

= Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 30.

Найти площадь фигуры, ограниченной параболами

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru и Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

 
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Сначала найдем точки пересечения парабол, для чего решим систему уравнений

{ y=4x—x2   y=x2—6

(эти точки принадлежат и той, и другой параболе, и потому их координаты удовлетворяют одновременно уравнениям обеих парабол).

Из этой системы получаем:

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru откуда Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Тогда искомая площадь Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru будет равна:

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru = Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Несобственные интегралы

При введении понятия определенного интеграла мы предполагали, что отрезок интегрирования является конечным. Если промежуток интегрирования бесконечен, то требуется специальное определение таких интегралов - они называются несобственными.

Определение. Пусть функция Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru непрерывна на Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Тогда полагают:

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Если этот предел равен числу, то несобственный интеграл Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru называется сходящимся. Если этот предел равен бесконечности или не существует, то - расходящимся.

Пример 31.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ruт.е. интеграл сходится.

Пример 32.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

т.е. интеграл расходится.

Есть и другие варианты несобственных интегралов с бесконечными пределами интегрирования - они определяются аналогично:

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Пример 33.

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru (см. график Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru ) = Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Замечание.Геометрический смысл интеграла сохраняется и для несобственных интегралов - это «площадь» криволинейной трапеции, «уходящей в бесконечность», ограниченной графиком подынтегральной функции и промежутком интегрирования.

Часть 5. Задания к контрольной работе

Задание №1. Вычислить пределы, не пользуясь правилом Лопиталя.

№ ва- риан- та     а     б     в
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Задание №2. Найти производную Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru данной функции.

№ ва- риан- та     а     б     в
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Задание №3.Составить уравнения касательных к линии Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru в точках х1 и х2



№ ва- риан- та     Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru     Х1     Х2
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru -1
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru -2
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Задание №4.Найти наибольшее и наименьшее значения функции Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru на отрезке Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

№ ва- риан- та     Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru значения чисел
а b
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru -2,5 1,5
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru -1
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru -6
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru -2
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru e
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru   Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru    

Задание №5.Исследовать функции и построить их график

№ ва- риан- та     Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru  
 
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Задание №6.Найти неопределенные интегралы

№ ва- риан- та     а б в
Способ подстановки Интегрирование по частям
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru

Задание №7.Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями

№ ва- риан- та     Уравнения линий  
 
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , у=0 , х=5
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , х=0
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , х= - 2, х=4, у=0
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , у=9, у=4, х=0
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru
    Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , х=16, х=25, у=0
  Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница - student2.ru , у=0

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский индустриальный университет»

Нефтегазовый колледж им. Ю.Г. Эрвье

Заочное отделение

Контрольная работа №1

По дисциплине

«МАТЕМАТИКА»

Вариант №__

Выполнил:

Студент __ курса

Группы________

_______________

Проверил:

Преподаватель

Калистова А.В.

Наши рекомендации