Замена переменной в определенном интеграле
Теорема. Пусть функция имеет непрерывную производную на отрезке , , и функция непрерывна в каждой точке вида , где . Тогда справедливо следующее равенство .
Пример. Вычислить определенный интеграл .
Пусть , , , , , тогда .
Вычисление определенного интеграла по частям.
Теорема. Пусть функции и имеют непрерывные производные на отрезке . Тогда .
Пример. Вычислить .
Пусть , , , , тогда .Вычислим . .
Итак, .
Интегрирование функций, неопределенных в конечном числе точек.
Определение. Несобственным интегралом от функции на полуинтервале называется предел , где , т.е. .
Пример. Вычислить несобственный интеграл или доказать его расходимость.
.
Вычислим . Пусть , , , , тогда
Итак, .
Интегрирование функций, имеющих разрывы второго рода
Для установления сходимости или расходимости несобственных интегралов с бесконечным верхним пределом интегрирования часто используется следующий признак.
Пусть при справедливо неравенство , где и - непрерывные знакоположительные функции. Тогда:
1) если сходимости , то сходится ;
2) если расходится , то расходиться и .
Аналогичный признак сравнения имеет место и для несобственных интегралов от разрывных функций.
Пример. Вычислить несобственный интеграл или доказать его расходимость: .
. Пусть , , , , тогда . Несобственный интеграл расходится.
Интегрирование функций, заданных на бесконечном интервале.
|
|
Определение. Несобственным интегралом от функции на полуинтервале называется предел функции при , стремящемся к , т.е. .
Пример. Вычислить несобственный интеграл или доказать его расходимость.
.
Вычислим . , , , , , , Т. к.интеграл , то он сходится.
Вычисление площади плоской фигуры.
Вычисление площадей плоских фигур. Рассмотрим несколько случаев вычисления площадей плоских фигур.
Пример. Сделать чертеж и вычислить площадь фигуры ограниченной данными линиями , .
8 | |||||||
6 | |||||||
4 | |||||||
2 | |||||||
-6 | -4 | -2 | 0 | 2 | 4 | 6 | |
-2 |
кв. ед.
Вычисление объема тела вращения.
Объем тела, образованного вращением вокруг оси криволинейной трапеции, ограниченной непрерывной кривой , осью абсцисс и двумя прямыми и , находится по формуле .
Пример. Найти объем тела, получающегося при вращении кривой вокруг оси от до . куб. ед.
|
|
Вычисление длины дугиплоской кривой.
Если кривая на отрезке является гладкой (т.е. производная - непрерывная функция), то длина дуги этой кривой, заключенной между точками с абсциссами и , находится по формуле .
Пример. Найти длину дуги кривой от до .
Так как , то . Пусть , , , , тогда .
Пример. Найти длину дуги кривой между точками и в первой четверти.
Длину дуги кривой определим по формуле .Т. к. , , то .
Вычисление площади поверхности тела вращения.
Площадь поверхности, образованной вращением оси дуги гладкой кривой между точками и , находится по формуле .
Пример. Найти площадь поверхности вращения вокруг оси дуги кубической параболы при .
Так как , то . Пусть , , , , тогда .
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 84; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!