matematyka 24 strony

background image

Pojęcia całki - jest to działanie odwrotne do pochodnej.

 

f x

x

x

F x

F x

x

x

C

( )

( ) ?

( )

5 2

6

5

3

3

6

2

Obliczyć całkę to odpowiedzieć na pytanie jak wyglądała funkcja która ma taką pochodną.

gdzie stała C może byc dowolną liczbą


f x dx

F x

C

F x

f x

( )

( )

( )

( )


Wzory:

1.

xndx

xn

n

C

n

 

1

1

1

dla

2.

gdy x = -1 to

1
x

dx

x C

ln| |


3. Cf x dx

C f x dx

( )

( )


4.

f x

g x dx

f x dx

g x dx

( )

( )

( )

( )

 

5.

1

1

1

x

dx

x

dx C

ln(

)



Przykład:

1

5 2

1

5 2

5

3

3

1

1
2

1

1
2

5
3

3

3
2

3
2

x

x

x dx

x

dx

x dx

xdx

x

x

x

C

x

x

x

C







 

 

 

 

ln| |

ln| |



Przykład:

(

)

x

dx

xdx

dx

x

x

C

x

x C

 

 

1

1

2

2

0 1

0 1

2

2









background image

Przykład:

3 5

5

2

1

3

1
5

5

2

1

2



  

 

x

x

x

dx

dx

x dx

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

3

0 1

0 1

1
5

1

1

1
5

5

2 1

2 1

1
2

1

1
2

1

3

5
6

6
5

5 1

1 2

1
2

x

x

x

x

C

x

x

x

x

C

(

)

  

3

5
6

6
5 5 1 2

1
2

x

x

x

x

C


Przykład:

1

1

1

1

1

x

dx

x

t

x

dx

dx

dt

 

podstawiamy

liczymy pochodną stronami:


(

)

(

)

1

1

1

x

dx

dt

t C

x

dx C

 

1

t

ln| |

ln(

)




Przykład:

1

3

2

3

2

3

3

x

dx

x

t

dx

dt

dx

dt

podstawiamy

liczymy pochodną stronami:

(

)

1

3

1
3

1

1
3

1
3

3

2

t

dt

t

dt

t C

x

C

 

 

ln| |

ln|

|


Przykład:

3

5

3

5

3

3

x

dx

x

t

dx

dt

dx

dt

podstawiamy

liczymy pochodną stronami:

(

)

3

5

1
3

1
3

1
2

1
3

1
2

1

1
2

1

1
3

2
3

3
2

2
9

3
2

2
9

3

5

3
2

x

dx

dx

tdt

t dt

t

C

t

C

t

C

x

C

 

 

 

 

   

 

 

t

background image

Przykład:

x

x

dx

x

t

x dx

dt

dx

dt

2

3 5

3 5

3 2

3





podstawiamy

liczymy pochodną stronami:

x2

(

)

 

 

 

   

  



 

t

dt

t

t dt

t

C

t

C

x

C

1
3

1
2

1
3

1
2

1

1
2

1

1
3

2
3

2
3

2
9

3 5

3
2


Uproszczenia możliwe w obliczeniach:

Uproszczenie 1.

Wyprowadzenie:

Rozwiążmy poniższy przykład:

1

2

1

2

1

2

2

x

dx

x

t

dx

dt

dx

dt

podstawiamy

liczymy pochodną stronami:

(

)

 

1

2

1
2

2

1

t

dt

x

C

ln|

|


Uproszczenie 1.

Końcowy wzór:


Jeżeli w mianowniku jest funkcja a w liczniku jest pochodna tej funkcji to całka jest równa:

ln| ( )|

f x

C


Przykład1:

1

2

1

1
2

2

2

1

1
2

2

2

1

1
2

2

1

x

dx

x

dx

x

dx

x

C

 

ln|

|

Przykład2:

1

2 5

1
2

2

2 5

1
2

2

2 5

1
2

2 5

x

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

C





 





 

ln|

|


Uproszczenie 2.


Wyprowadzenie:

Rozwiążmy następujący przykład:

dx

x

x

2 5 6


Nie możemy zastosować poznanych wcześniej wzorów. Stosujemy metodę rozkładu na ułamki proste.
Sprowadzamy mianownik do postaci rozłożonej.

background image

 

b

ac

2 4

25 24 1

 

1

x1

5 1

2

3

 

 

x1

5 1

2

2

 

 

dx

x

x

dx

dx

x x

x x

dx

dx

x

x

dx

2 5 6

1

2

3

2

(

)(

)

(

)(

)


Gdyby wyrażenie:

1

3

2

(

)(

)

x

x

można było przedstawić jako sumę dwu wyrażeń

A

x

B

x

(

) (

)

3

2


to można by było zastosować znane już wzory.

Zakładamy, że są takie wartości A i B które spełniają te wyrażenia. Dokonajmy więc przekształcenia takiej sumy
wyrażeń:

1

3

2

3

2

2

3

3

2

2

3

3

2

2

3

3

2

(

)(

)

(

) (

)

(

)

)

(

)(

)

(

)(

)

(

)

(

)(

)

x

x

A

x

B

x

A x

B( x

x

x

Ax

A Bx

B

x

x

x A B

A

B

x

x


czyli:

1

3

2

2

3

3

2

(

)(

)

(

)

(

)(

)

x

x

x A B

A

B

x

x


Jeżeli strony równania są równe przy jednakowych mianownikach, więc liczniki są też równe. Możemy więc
napisać:

1

2

3

x A B

A

B

(

)


Obliczamy wartość A i B dla których równanie będzie prawdziwe. Aby „x” nie miał wpływu na wyrażenie musi
być spełniony warunek :

x(A+B) = 0

będzie to zawsze spełnione gdy: A + B = 0

Przy takim warunku całe wyrażenie

1

2

3

x A B

A

B

(

)

będzie prawdziwe gdy 2A+3B = 1


Możemy napisać układ równań z których wyliczymy wartość A i B :

A B

A

B

0

2

3

1

| (-2)

 

 

2

2

0

2

3

1

0

1

1

A

A

B

B

B

A B
A
A

 
 

 

0

1 0

1


Całe nasze wyrażenie przybierze postać:

dx

x

x

dx

x

dx

x

dx

x

dx

x

dx

x

x

C

(

)(

)

ln|

| ln|

|

 

 

3

2

1

3

1

2

1

3

1

2

3

2


Uproszczenie 2.

background image

Końcowy wzór:

dx

x

x

dx

x

x

C

(

)(

)

ln|

| ln|

|

 

 

 

3

2

3

2



Temat:

Pojęcia całki - część dalsza


Wzory:

e xdx

e x

C


sin

cos

xdx

x C

 


cos

sin

xdx

x C

tgxdx

x

x

dx

 

sin

cos

cos

sin

sin

x

t

xdx

dt

xdx

dt

 

obl. pochodną z obu stron

 

 

 

dt

t

x C

tgxdx

x C

ln|cos |

ln|cos |



f x g x dx

g x F x

F x g x dx

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )



Przykład:

x e xdx

f x

e x

F x

e x

g x

x

g x

x

x e xdx

x e x

xe xdx

2

2

2

2

2

2

 

- mamy tu całkę z mnożenia

- mamy tu następną całkę z mnożenia, postępujemy podobnie

( )

( )

( )

( )

f x

e x

F x

e x

g x

x

g x

( )

( )

( )

( )

1

 

 



 



 

x ex

xe xdx

x ex

xex

exdx

x ex

xex

ex

C

2

2

2

2

2

2

background image

Przykład:

x

x dx

f x

x

F x

x

g x

x

g x

x

3

3

4

4

1

ln

( )

( )

( ) ln

( )

- mamy tu całkę z mnożenia

 

 

x

x

x

x

dx

x

x

x dx

x

x

x

C

4

4

4

4

1

4

4

1
4

3

4

4

1
4

4

4

ln

ln

ln

=



Przykład:

ln

ln

ln

x dx

x dx

x dx

- nie mamy wzoru na taką całkę, ale możemy ją zapisać jako:

=

1

mamy więc całkę z mnożenia :

Rozwiązujemy ją w znany sposób:

1

1

1

1

ln

ln

( )

( )

( ) ln

( )

x dx

x dx

f x

F x

x

g x

x

g x

x

 

 

 

x

x

x

x

dx

x

x

dx

x

x x C

ln

ln

ln

1

=

 

 

 

x

x

x

x

dx

x

x

dx

x dx

x

x x C

ln

ln

ln

ln

1

=





Przykład:

x

x dx

f x

x

F x

x

g x

x

g x

sin

( ) sin

( )

cos

( )

( )

- mamy tu całkę z mnożenia

 

1

  

 

 

  

x

x

x dx

x

x

xdx

x

x

x C

cos

( cos )

cos

cos

cos

sin

1

=



1

1

2

x

dx

arctgx C

Wzór do zapamiętania!


background image

Co to jest arctg?

tg

arctg

300

3

3

3

3

300

tg

arctg

450

1

1 450


Przykład:

dx

x2 4

dx - wykorzystamy powyższy wzór:


dx

x

dx

x

dx

x

x

t

x= t

dx= dt

2

4

4

2

4

1

1
4

2

2

1

2

2
2







dx

dx

dx

| 2








1
4

2

2 1

1
2

2 1

1
2

2

dt

t

dt

t

arctg

x

C

dx

dx



Przykład:

dx

x

dx

x

dx

x

x

t

dx

dt

dt

dt

t

arctg

x

C

2 2 5

2 2

5

1

2

5

2

1

2
5
2
5

5
2

5
2

2 1

5
2

2
5





 

 

 

 





 

dx =

1
5

dx =

1
5

dx

dx =

1
5

dx

1
5

Matematyka.

Ćwiczenia - Rozwiązywanie całek..



Przykład:

3 2 5

7

1

3 2 5

7

1

1

x

x

x

x dx

x

xdx

dx

x

dx

x x dx

  







 

 

background image

 

3

3

3

5

2

2

7

3

2

3

2

3 5

2

2

7

2

3

3

2

x

x

x

x

x

C

x

x

x

x

x

C

ln| |

ln| |


Przykład:

7 3 21

5

1

2

5

7 3

21

1
5

2 5

1
2

7 4

4

21

2

2

x

x

x

x

x

dx

x dx

xdx

x dx

x

x

x

x

C



 

 

 

 



Przykład:

1

2

1

2

1

2

2

1

2

1
2

1
2

1
2

2

1

x

dx

x

t

dx

dt

dx

dt

t

dt

dt

t

t C

x

C

 

 

 

.

(

)

ln| |

ln|

|

podstawiamy

liczymy pochodną stronami:


Przykład:

6

5

7

6

6

5

7

5

7

5

6

1

5

6
5

1

6
5

6
5

5

7

x

dx

x

dx

x

t

dx

dt

t

dt

t

dt

t

C

x

C

 

 

 

podstawiamy

liczymy pochodną stronami:

5dx = dt

ln

ln|

|


Przykład:

7

9

7

9

7

7

1
7

1
2

1
7

3

2

3

2

1
7

2

3

3

2

2

21

7

9

3

2

x

x

t

dx

dt

dx

dt

t dx

t

C

t

C

x

C

 

 

 

   

 

podstawiamy

liczymy pochodną stronami



Przykład:

background image

1

2 3

9

1
2

1

3

9

1
2

3

9

3

3

x

dx

x

dx

x

t

dx

dt

dx

dt

 

podstawiamy

liczymy pochodną stronami:

  

 

 

   

    

 

 

1
2

1

1
2

3

1
2

1
2

1
2

1
3

1
2

1

1
2

1

1
2

1
3

1
2

1
2

1
2

1
3

2
1

1
2

1
3

3

9

1
2

t

dt

t

dt

t

C

t

C

t

C

x

C




Przykład:

1

1

2

(

)(

)

..............................

x

x

dx

??????????????????????????????????

1
3

1

1

1
3

1

2

(

)

(

)

x

dx

x

dx

 

1
3

1

1
3

2

ln|

|

ln|

|

x

x

C


Przykład:

2

1

2

6

5

36 20 16

4

1

6 4

2

1

2

6 4

2

5

2

1

2

6

5

2

1

1

5

2

1

1

5

2

1

5

2

5

1

1

5

x

x

x

dx

x

x

x

x

dx

x

x

x

dx

A x

x

dx

B

x

Ax

x

dx

B

x

Ax x

B x

x

x

dx

 

 

x

(

)(

)

( )

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)(

)

 

  

 

 

A x

Ax Bx B

x

x

B

A B

A

A

dx

x

dx

dx

x

dx

2 2 10

1

5

2

5

1

4

1

1
4

2

1
4

2

1
4

5

2

1
4

1

5

(

)(

)

??????????????????

............................................

A

dodajemy stronami

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

B

-

1
4

x - 1

-

1
4

1

x - 1

= -

1
4

ln|

|

ln|

|

x

x

C

 

 

1 2

1
4

5





background image

Przykład:

dx

x

x

x

x

x

x

A

x

B

x

C

x

A x

x

B( x

x

C x

x

x

x

x

(

)(

)(

)

(

)(

)(

)

(

)(

)

)(

)

(

)(

)

(

)(

)(

)

1

1

2

1

1

1

2

1

1

2

1

2

1

2

1

1

1

1

2

 

 

 

A(x

x x

B( x

x x

C x

(x

)(x

)(x

)

(Ax

Ax

A

Bx

Bx

B

Cx

C

(x

)(x

)(x

)

Ax

Ax

A Bx

Bx

B Cx

C

(x

)(x

)(x

)

x

A B C

x A B

A

B C

(x

)(x

)(x

)

2

2

2

2

2

2

2 1

1

1

2

2

3

2

2

2

2

1

1

2

2

3

2

2

2

2

1

1

2

2

3

2

2

1

1

2

)

)

(

)

) (

) (

)

(

)

(

)


Jeżeli ułamki:

1

1

1

2

2

3

2

2

1

1

2

(

)(

)(

)

(

)

(

)

x

x

x

x A B C

x A B

A

B C

(x

)(x

)(x

)

 


są równe to i liczniki tych ułamków są równe. Możemy więc napisać:

x A B C

x A B

A

B C

2

3

2

2

1

(

)

(

)

 

 


Obliczamy wartość A, B, C


A + B + C = 0
3A + B + 0 = 0
2A - 2B - C = 1
______________

Z drugiego równania obliczamy B:

B = -3A

A - 3A + C = 0

2A - 2(-3A) - C = 1
__________________

-2A +C = 0
8A - C = 1
_______________
6A = 1
A = 1/6

B = -3A = - 3(1/6) = - 1/2
B = - 1/2

A + B + C = 0

A + B = - C

1
6

1

2

1 3

6

 

 

C

C

background image

  

1
3

1
3

C

C

A

 

1
6

1
2

1
3

B

C

Nasze równanie przybierze więc postać:

dx

x

x

x

x

dx

x

dx

x

dx

x

x

x

C

(

)(

)(

)

(

)

(

)

(

)

ln|

|

ln|

|

ln|

|

 

1

1

2

1
6

1

1
2

1

1
3

2

1
6

1

1
2

1

1
3

2


Przykład:



5

7

4 256

5

7

2 16 2 16

5

7

4

4

2 16

x

x

dx

x

x

x

dx

x

x

x

x

dx

























 





A

x

B

x

Cx D

x

dx

A x

x

B x

x

Cx D x

x

x

x

x

dx

4

4

2 16

4

2 16

4

2 16

4

4

4

4

2 16

(

)(

)

(

)







4

2 16

64

3 4 2 16

64

3 16

2 16

4

4

2 16

Ax

A

A Bx

Bx

Bx

B Cx

Cx Cx

D

x

x

x

dx



 





x A B C

x

A

B D

x

A

B

C

A

B

D

x

x

x

dx

3

2 4

4

16

16

16

64

64

16

4

4

2 16

(

)

(

)

(

)


Aby obliczyć wartości A, B, C, D, piszemy układy równań:

A B C

A

B D

A

B

C

A

B

D

  

 

0

4

4

0

16

16

16

5

64

64

16

7

16

16


Dodajemy pierwsze i trzecie równanie :

16

16

16

0

16

16

16

5

32

32

5

A

B

C

A

B

C

A

B


Dodajemy drugie i czwarte równanie :

64

64

16

0

64

64

16

7

128

128

7

A

B

D

A

B

D

A

B

 

 


W wyniku tych działań otrzymujemy dwa równania:



background image





32

32

5

128

128

7

128

128

20

128

128

7

256

13

13

256

A

B

A

B

A

B

A

B

A

A

 

 

4


Z równania 32

32

5

A

B

obliczamy B

32

13

256

32

5

13

8

32

5

5

13

8

32

40 13

8

32

27

8 32

27

256

27

256

B

B

B

B


Z równania A + B + C = 0 obliczamy C

C

A B

C

   

 

 

 

13

256

27

256

13 27

276

40

256

40

256


Z równania 4A - 4B + D = 0 obliczamy D

4

13

256

4

27

256

0

13
64

27
64

0

13

64

27
64

14

64

7

32

7

32

D

D

D

D


Podstawiamy obliczone wartości A, B, C, D do równania:

A

x

B

x

Cx

D

x

dx

x

dx

x

dx

x

x

dx

x

dx

x

dx

x

x

dx




































4

4

2

16

13

256

4

27

256

4

40

256

7

32

2

16

13

256

1

4

27

256

1

4

40

256

7

32

2

16

13

256

4

27

256

4

40

256

7

32

2

16

ln|

|

ln|

|

x

x

x

x

dx





a

b

background image

 

 

  





  







  





  







a b

x

x

dx a b

x

x

dx a b

x

x

x

dx

a b

x

x

dx

x

40

256

7

32

2 16

40

256

1
2

2

7

32

2 16

40

512

2

2 16

7

32

2 16

40

512

2

2 16

7

32

2 16



  





dx a b

x

x

dx

x

dx

40

512

2

2 16

7

32

1

2 16

  







   

   







   

a b

x

x

dx a b c

x

dx

a b c

dx

x

x

t x

t dx

dt

a b c

dt

t

40

512

2

16

7

32

1

2

16

7

32

1

16

2

16

1

7

32

1

16

4

2

1

4

4

4

7

32

1

16

4

2

1

ln|

|

podstawiamy







   







   

   

   

a b c

dt

t

a b c

arctgt a b c

arctg

x

a b c

arctg

x

7

32

4

16

2

1

7

32

1
4

7

32

1
4

4

7

128

4




Przykład:

dx

x

dx

x

dx

x

x

t

x

t

dx

dt

dt

t

dt

t

arctgt C

arctg

x

C

2

7

7

2

7

1

1
7

7

2

1

7

7

7

7

1
7

7

2 1

7

7

2 1

7

7

7

7

7

 



 

 

 



c

background image

Przykład:

 

dx

x

dx

x

x

t

x

t

dx

dt

dt

t

dt

t

arctgt C

arctg

x

C

2 2 1

2

2

1

2

2

2

2

2 1

1

2

2 1

1

2

1

2

2

 

 

|

|


Przykład:

dx

x

dx

x

dx

x

x

t x

t

dt

dt

dt

t

dt

t

arctgt C

arctg

x

C

3 2 5

5

3
5

2

1

1
5

3
5

2

1

3
5

3
5

3
5

5
3

1
5

5
3

2 1

1
5

5
3

2 1

1
5

5
3

1
5

5
3

5
3





 









 

 

 

 

dx

dx

|

|



Przykład:

dx

x

x

a

ab b

x

x

x

x

x

x

x

dx

x

x

dx

x

dx

x

dx

x

x

t

x

t

x

2 6 24

2

2 2

2

2 6 24

2 6 9 15

2 6 9 15

3 2 15

2 6 24

3 2 15

15

3

15

2

1

1

15

3

15

2

1

3

15

3

15

3

15

15

 



 

 

 

a + b

 

t

x

dt

dt

t

arctg t

C

arctg

x

C

arctg

x

C

d

+

 

15

15

1

15

15

15

2 1

1

15

15

15

1

15

15

15

3

15

15

15

3

15

.........................

| |

|

|

|

|

background image

Temat:

cd całki.

Powtórka:

1

1

2

x

dx

arctgx C


Przykład:

dx

x

x

2 3 7

9 28

19

 

 

delta ujemna, do rozwiązania należy wykorzystać inną metodę.

Wykorzystać można wzór:

a b

a

ab b

2

2 2

2

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

x

dx

dx

x

dx

x

x

t

x

2

3

7

2

2

3

2

9
4

9
4

7

3

2

2

19

4

4

19

3

2

2

19

4

19

4

4

19

3

2

2

19

4

1

4

19

3

2

19
2

2

1

3

2

19
2

3

2

19
2

 

  



















 

=

podstawiamy za

t

dx

dt

19
2


4

19

19
2

2 1

4

19

19
2

2 1

2 19

19

2

3

2

19
2

dt

t

dt

t

arctg

x

C


Przykład:

5

7

2

7

20

x

x

x

dx

Przypomnienie wzoru:

f x

f x

f x

C

( )

( )

ln| ( )|

pochodna z mianownika naszego przykładu była by:

x

x

x

2 7 20

2

7






licznik z naszego przykładu jest : 5

7

x


aby doprowadzić go do postaci:

2

7

x


należy dokonać przekształcenia:

background image

5

7 5

1
2

2

7

7
2

7

5
2

2

7

5 7

2

7

5
2

2

7

35

2

14

2

5
2

2

7

21

2

x

x

x

x

x

x

 







 

 






Wracamy do naszej całki:

5

7

2

7

20

5
2

2

7

21

2

2

7

20

5
2

2

7

2

7

20

21

2

2

7

20

x

x

x

dx

x

x

x

dx

x

x

x

dx

dx

x

x

 







5
2

2 7 20 21

2

2 2 7

2

49

4

49

4

80

4

21

2

7
2

2

31

4

ln|

|

x

x

K

dx

x

x

B

K

dx

x

B













B

dx

x

x

dx

dx

x

dx

x



















7
2

2

31

4

4

31

7
2

2

31

4

31

4

4

31

7
2

2

31

4

1

4

31

7
2

31

2

2

1

x

t

x

t

dx

dt

 

7
2

31

2

7
2

31

2

31

2

| całkujemy stronami

B

dx

x

dt

t

arctg

x

C

4

31

7
2

31

2

2

1

4

31

31

2

2 1

2 31

31

7
2

31

2

|

|


Przykład:

dx

x

x

dx

x

x

t

dx

dt

2

2

1

1 2

1

 

 

 

 

dt

t

t

dt

t

C

x

C

2

2

1

1

1

1


Temat2: Całki oznaczone.


Wszystkie poznane do tej pory całki to całki nieoznaczone.

background image

Całka oznaczona to całka dla której określa się przedział. Musi być różniczkowalna.

f x dx

a

b

F b

F a

( )

( )

( )


Przykład:

xdx

x

1

3

2

2 1

3

32

2

12

2

9
2

1
2

8
2

4

  

|


Przykład:

1

1

5

10

x

dx

podstawiamy:

x

t

dx

dt

 

1

dla

x
x


5
10

t
t

( )
(

)

5

4

10

9


Przy metodzie podstawiania trzeba zmienić granice całkowania bo zmienia się zmienna.

Wracamy do przykładu:

1

1

5

10

1

4

9

4

9

9

4

9
4

x

dx

t

dt

 

ln

|

ln

ln

ln

| t |


Twierdzenia:

f x dx

f f dx

a

c

f f dx

c

b

a

b

c

a b

( )

( )

( )

( , )

f x dx

a

a

( )

0

f x

a b

( )

( , )

0





P

a b

| |

( )

P

f x dx

a

b

 


background image

Przykład:

Mamy dwie funkcje:

f x

x

g x

x

( )

( )

2

4





x

2





4x


Obliczyć pole zawarte między jednym a drugim wykresem w obszarze między przecięciami się tych wykresów.

Wykresy przecinają się dla x który jest równy:

x

x

2

4

x

x

x x
x
x

2

4

0

4

0

0
4


(

)


Pole będzie równe różnicy :

Pole

xdx

x dx

x

x

 



 



 



 

4

4

2

3

4 8 0

64

3

0

32

32 2

3

32 1

2

3

32

3

2

0

4

0

4

2

0

4

3

0

4

|

|

(

)


25.04.98 ćwiczenia

Przykład:



f x g x

g x F x

F x g x dx C

( ) ( )

( )

( )

( )

( )

 

x

xdx

f

x

F

x

g

x

g

x

x

x

x

x

dx

x

x

x dx

x

x

x

C

x

x

C

2

2

3

3

1

3

3

1

3

3

3

3

1
3

2

3

3

1
3

3

3

3

3

1
3

ln

ln

ln

ln

ln

ln

 

 

 

 







Miejsce przecięcia się obu wykresów

background image

Przykład:

x

xdx

f

x

F

x

g

x

g

x

x

xdx

x

x

x C

sin

sin

cos

cos

cos

cos

sin

 

 

 

 

 

1



Przykład:

1

1

1

1

1

x

x

dx

x

t

x

dx

dt

dt

x

x

dx

dx

x

x

dx

x t

dt

t

dt

t

t C

x

C

ln

ln

ln

ln

ln

ln(ln )

 

 

 

 

 

dx

x



Przykład:

1

2

2

2

1

1

1

1

x

x

dx

x

t

dx

dx

dt

t

t

dt

t

C

t

C

x

C

ln

ln

ln

 

 

     

1
x




Przykład:

dx

x

x

x

x

A

x

B

x

A x

B( x

x

x

Ax

A Bx

x

x

x A B

A

B

x

x

x

t

x

z

x

dt

(

)(

)

(

)(

)

(

) (

)

(

)

)

(

)(

)

(

)(

)

(

)

(

)(

)

 

 

 

 

 

5

1

1

5

1

5

1

1

5

5

1

5

5

1

5

5

1

5

1

d

dx

dz


A B

A

B

 

0

5

1

(-1)

 

A B

A

B

0

5

1

 

6

1

1
6

B

B

background image

A

A

 

1
6

0

1
6

 

 

1
6

1

5

1
6

1

1

1
6

1

1
6

1

x

dx

x

dx

t

dt

z

dz

 

 

 

1
6

1
6

1
6

5

1
6

1

ln

ln

ln

ln

t

z

C

x

x

C

Przykład:

1

2

11

1

2

1 10

1

1

10

1

10

1

10

1

1

10

1

10

1

2

2

2

2

2

x

x

dx

x

x

dx

x

dx

dx

x

dx

x

 

 







x

t

x

t

dx

dt



 

 

1

10

1

10

10

1

10

10

1

10

10

1

10

10

1

10

2

2

dt

t

dt

t

arctg

x

C


Przykład:

dx

x

x

x

x

x

x

x

x

2 2

7

2 2

7 2 2

2
2

2

7
2

2 2 2

4

1

16

1

16

7
2

 

  

 






 



 

  







wyciągnijmy przed mianownik 2 i przedstawmy go w postaci:

  









 













2

2 2

4

1

16

1

16

7
2

2

1
4

2

1

16

8 7

16

2

1
4

2

55

16

x

x

x

x

Podstawiamy do naszego przykładu:

dx

x

x

2 2

7

2

55

16

1
2

2

55

16

1
2

16

55

2

55

16

55

16

55

16

 



















dx

2 x +

1
4

dx

x +

1
4

dx

x +

1
4

 













1
2

16

55

2

55

16

2

1

8

55

55

4

2

1

55

4

55

4

55

4

dx

x +

1
4

x +

1
4

podstawiamy:

x +

1
4

x +

1
4

różniczkujemy:

dx

t

t

dx

dt

background image

 

8

55

55

4

2 1

8

55

55

4

2 1

2 55

55

2 55

55

1
4

55

4

dt

t

dt

t

arctg t

C

arctg

x

C




Przykład:

3

7

6 2

4

x

x

x

 

zastosujemy wzór

f x

f x

f x

C

( )

( )

ln| ( )|


Obliczamy pochodną mianownika:

6 2

4

12

1

3

7 3

1

12

12

1

1

12

7

1
4

12

1

1
4

7

1
4

12

1

27

4

x

x

x

x

x

x

x

 





 

 







 

   

 

aby licznik doprowadzić do takiej wartości,

należy dokonać w nim następujących przekształceń:

Podstawiamy obliczoną wartość w miejsce licznika:

 

 

 

 

 

 

1
4

12

1

27

4

6 2

4

1
4

12

1

6 2

4

27

4

6 2

4

1
4

12

1

6 2

4

27

4 6 2

4

x

x

x

dx

x

x

x

dx

x

x

dx

x

x

x

dx

dx

x

x

dx

  

 

 

1
4

6 2

4

27

4 6 2

4

1
4

6 2

4

ln

ln

x

x

dx

x

x

dx

x

x

oznaczmy A =

 

 

A

dx

x

x

dx

27

4 6 2

4

Rozpisujemy mianownik aby można było zastosować wzór:

1

1

2

x

dx

arctgx C

6 2

4

6 2 2

2 6

4
6

6 2 2

12

1

144

1

144

2

3

6

1

12

2

1

144

2

3

6

1

12

2

95

144

x

x

x

x

x

x

x

x

  


























Wracamy do obliczeń całki:

 

 

 







 







 













A

dx

x

x

dx

A

dx

x

A

dx

x

A

dx

x

27

4 6 2

4

27

4

6

1

12

2

95

144

27

4

1
6

144

95

1

12

2

95

144

1

162

95

1

12

2

95

12

2

1

background image

Podstawiamy:

x

t

x

t

dx

dt

1

12

95

12

1

12

95

12

95

12


Wstawiamy to do przykładu:

 

 





 





 

 

 

A

dx

x

A

dt

t

A

dt

t

A

arctg t

C

A

arctg

x

C

162

95

1

12

95

12

2

1

162

95

95

12

2 1

162

95

95

12

2 1

81 95

6 95

81 95

6 95

1

12

95

12

A =

1
4

6 2

4

ln x

x

 

Rozwiązaniem

3

7

6 2

4

x

x

x

 

jest: =

1
4

6 2

4

ln x

x

 

81 95

6 95

1

12

95

12

arctg

x

C


Przykład:

Obliczyć pole między wykresami funkcji: y

x

2

y

x

7



7

Obliczamy miejsca przecięcia się tych wykresów (wspólne wartości X dla obu wykresów):

x

x

x

x

x x

2

7

2 7

0

7

0

(

)


Dla

x1 0

oraz

x2 7

wykresy tych funkcji przecinają się.


Pole między wykresami tych funkcji będzie równe różnicy całek oznaczonych tych funkcji dla przedziału 0,7

P

xdx

x dx

x

x

P

 

 

7

0

7

2

0

7

7

2

2 0

7

3

3 0

7

7

72

2

7

02

2

73

3

03

3

7 49

2

343

3

343

6

343

6

|

|

background image


Przykład:

Obliczyć pole między wykresami funkcji: y

x

y

x

2







1/4

Obliczamy miejsca przecięcia się tych wykresów (wspólne wartości X dla obu wykresów):

x

x

x

x

x

x

x x

 

2

4 2

4 2

0

4

1

0

(

)

Dla wartości:

wykresy przecinają się.

x

x

1

0

2

1
4

Pole między wykresami tych funkcji będzie równe różnicy całek oznaczonych tych funkcji dla przedziału 0

1
4

,

P

xdx

xdx

x dx

xdx

x

0

1
4

2

0

1
4

1
2

0

1
4

2

0

1
4

2

3

2

3

0

1
4

0

1
4

|

|

2

x2

2

 

  

2

3

1
64

1

16

2

3

1
8

1

16

1

12

1

16

4 3

48

1

48

1

48

P


background image

Wzory na obliczanie całek:

1.

xndx

xn

n

C

n

 

1

1

1

dla


gdy x = -1 to

1
x

dx

x C

ln| |


2.

Cf x dx

C f x dx

( )

( )


3.

f x

g x dx

f x dx

g x dx

( )

( )

( )

( )

 

4.

1

1

1

x

dx

x

dx C

ln(

)


5.

Jeżeli w mianowniku jest funkcja a w liczniku jest pochodna tej funkcji to całka jest równa:

f x

f x

f x

C

( )

( )

ln| ( )|

6.

1

3

2

3

2

(

)(

)

ln|

| ln|

|

x

x

dx

x

x

C

 

 

 

7.

e xdx

e x

C


8.

sin

cos

xdx

x C

 


9.

cos

sin

xdx

x C


10.

tgxdx

x C

 

ln|cos |


11.

f x g x dx

g x F x

F x g x dx

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )


12.

ln

ln

x dx

x x x C

 

13.

1

2 1

x

dx

arctgx C

14.

f x dx

a

b

F b

F a

( )

( )

( )

15.

Twierdzenia:

1.

f x dx

f f dx

a

c

f f dx

c

b

a

b

c

a b

( )

( )

( )

( , )

2.

f x dx

a

a

( )

0



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Matematyka (24 strony id 282823 Nieznany
Matematyka (24 strony)
Matematyka (24 strony)
matma Matematyka (24 strony)
Matematyka (24 strony) calki, pojecia calki
Magazyn - 24 strony tekstu, ABC Magazynu
Popyt a wielkość produkcji w gospodarce (24 strony) HJYY5KED42JOXKQMW7RSXZ5RJ4R5YGVETSQ6P3Q
od Elwiry, Spółka Z o.o. (24 strony), VII
Makroekonomia (24 strony) SQIWIV4IA7FNJZZWXNCAU4N3SKBRJXMEXAKQATA
Teorie?ektywności kierowania ludźmi (24 strony) LQBBVQDP2GQABUFQPAGYZYSCHG7J5YDKACUPZ3Q
Organizacja i zarządzanie (24 strony) 3U3GX2BGVCRNILB33XHMZ32ZXUUGAJNZ5K5INGQ
GPW (24 strony) D4PLANM73IV747E6YMELKV6SJZY4SXNXI4AGBCQ
Logistyka - projekt (24 strony)

więcej podobnych podstron