f(x)dx, kde a < b < c

Podobné dokumenty
II. 5. Aplikace integrálního počtu

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) Určitý integrál ZVMT lesnictví 1 / 26

6. a 7. března Úloha 1.1. Vypočtěte obsah obrazce ohraničeného parabolou y = 1 x 2 a osou x.

Integrální počet - IV. část (aplikace na určitý vlastní integrál, nevlastní integrál)

26. listopadu a 10.prosince 2016

18. x x 5 dx subst. t = 2 + x x 1 + e2x x subst. t = e x ln 2 x. x ln 2 x dx 34.

Obsah rovinného obrazce

Při výpočtu obsahu takto omezených rovinných oblastí mohou nastat následující základní případy : , osou x a přímkami. spojitá na intervalu

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

Integrální počet - II. část (určitý integrál a jeho aplikace)

III.4. Fubiniova (Fubiniho) věta pro trojný integrál

Matematika II: Testy

x 2 +1 x 3 3x 2 4x = x 2 +3

Petr Hasil. Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF)

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK

11. cvičení z Matematické analýzy 2

Obsah na dnes Derivácia funkcie

R n výběr reprezentantů. Řekneme, že funkce f je Riemannovsky integrovatelná na

Jak již bylo uvedeno v předcházející kapitole, můžeme při výpočtu určitých integrálů ze složitějších funkcí postupovat v zásadě dvěma způsoby:

+ c. n x ( ) ( ) f x dx ln f x c ) a. x x. dx = cotgx + c. A x. A x A arctgx + A x A c

6. Určitý integrál a jeho výpočet, aplikace

Výpočet obsahu rovinného obrazce

5.2. Určitý integrál Definice a vlastnosti

12.1 Primitivní funkce

Matematika II. (LS 2009) FS VŠB-TU Ostrava. Bud te. A = a + 1 2, B = 1. b + 1. y = x 2 + Bx 3A. a osou x.

Matematická analýza 1, příklady na procvičení (Josef Tkadlec, )

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem objemu rotačního tělesa.

Cvičení KMA-MAF1 Neurčitý a určitý integrál. Jiří Fišer 9. prosince 2011

Zadání. Goniometrie a trigonometrie

7. Integrální počet Primitivní funkce, Neurčitý integrál

Masarykova univerzita

MATEMATIKA I. prof. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. IV. Základy integrálního počtu

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1,

VIDEOSBÍRKA DERIVACE

Integrální počet - III. část (určitý vlastní integrál)

Teorie. Hinty. kunck6am

VIDEOSBÍRKA DERIVACE

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

Křivkové integrály prvního druhu Vypočítejte dané křivkové integrály prvního druhu v R 2.

V = π f 2 (x) dx. f(x) 1 + f 2 (x) dx. x 2 + y 2 = r 2

6. URČITÝ INTEGRÁL Výpočet určitého integrálu Úlohy k samostatnému řešení... 68

Teorie. Hinty. kunck6am

Integrální počet funkcí jedné proměnné

Křivkový integrál prvního druhu verze 1.0

VIII. Primitivní funkce a Riemannův integrál

14. cvičení z Matematické analýzy 2

Nalezněte hladiny následujících funkcí. Pro které hodnoty C R jsou hladiny neprázdné

Správné řešení písemné zkoušky z matematiky- varianta A Přijímací řízení do NMgr. studia učitelských oborů 2010

Matematická analýza I pro kombinované studium. Konzultace první a druhá. RNDr. Libuše Samková, Ph.D. pf.jcu.cz

Matematika II: Pracovní listy Integrální počet funkce jedné reálné proměnné

+ 2y y = nf ; x 0. závisí pouze na vzdálenosti bodu (x, y) od počátku, vyhovuje rovnici. y F x x F y = 0. x y. x x + y F. y = F

Zkouška ze Základů vyšší matematiky ZVMTA (LDF, ) 60 minut. Součet Koeficient Body

Digitální učební materiál

III. Dvojný a trojný integrál

Přehled základních vzorců pro Matematiku 2 1

Matematická analýza ve Vesmíru. Jiří Bouchala

Obsah. Perspektivy krajinného managementu - inovace krajinářských discipĺın. Jakob Steiner švýcarský matematik - geometr. vzorce, integrační metody

13. DIFERENCIÁLNÍ A INTEGRÁLNÍ POČET

GEOMETRICKÉ APLIKACE INTEGRÁLNÍHO POČTU

Integrál a jeho aplikace Tomáš Matoušek

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

8.4. Shrnutí ke kapitolám 7 a 8

Kapitola 9: Aplikace integrálů funkcí jedné proměnné

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

14 Kuželosečky v základní poloze

Kapitola 7: Neurčitý integrál. 1/14

Kapitola 1. Taylorův polynom

V předchozích kapitolách byla popsána inverzní operace k derivování. Zatím nebylo jasné, k čemu tento nástroj slouží.

Matematika 1A. PetrSalačaJiříHozman Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická Technická univerzita v Liberci

KŘIVKOVÉ INTEGRÁLY. Křivka v prostoru je popsána spojitými funkcemi ϕ, ψ, τ : [a, b] R jako množina bodů {(ϕ(t), ψ(t), τ(t)); t

Ur itý integrál. Úvod. Denice ur itého integrálu

LINEÁRNÍ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2.ŘÁDU

Geometrické a fyzikální aplikace určitého integrálu. = b a. je v intervalu a, b záporná, je integrál rovněž záporný.

Transformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ.

Diferenciál funkce. L Hospitalovo pravidlo. 22. a 23. března 2011

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015

Petr Hasil

Text m ºe být postupn upravován a dopl ován. Datum poslední úpravy najdete u odkazu na staºení souboru. Veronika Sobotíková

Příklady na konvexnost a inflexní body. Funkce f (x) = x 3 9x. Derivace jsou f (x) = 3x 2 9 a f (x) = 6x. Funkce f je konvexní na intervalu (0, )

Matematika I (KX001) Užití derivace v geometrii, ve fyzice 3. října f (x 0 ) (x x 0) Je-li f (x 0 ) = 0, tečna: x = 3, normála: y = 0

Dvojné a trojné integrály příklad 3. x 2 y dx dy,

8.6. Aplikace určitého integrálu ve fyzice Index

Derivace a monotónnost funkce

2. DVOJROZMĚRNÝ (DVOJNÝ) INTEGRÁL

NEWTONŮV INTEGRÁL. V předchozích kapitolách byla popsána inverzní operace k derivování. Zatím nebylo jasné, k čemu tento nástroj slouží.

2. Určte hromadné body, limitu superior a limitu inferior posloupností: 2, b n = n. n n n.

Modelové úlohy přijímacího testu z matematiky

Matematická analýza II Osnova cvičení

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY. x 2. 3+y 2

Kapitola 7: Integrál.

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2011/2012. x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a

Integrální počet - II. část (další integrační postupy pro některé typy funkcí)

NMAF061, ZS Písemná část zkoušky 16. leden 2018

Derivace. 1. Užitím definice derivace vypočtěte derivaci funkce v daném bodě x 0.

integrovat. Obecně lze ale říct, že pokud existuje určitý integrál funkce podle různých definic, má pro všechny takové definice stejnou hodnotu.

FAKULTA STAVEBNÍ MATEMATIKA I MODUL 8 STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Goniometrie a trigonometrie

= b a. V případě, že funkce f(x) je v intervalu <a,b> záporná, je integrál rovněž záporný.

Obvody a obsahy obrazců I

Transkript:

URČITÝ INTEGRÁL jeho plikce Newton-Leibnizov formule f(x)=f(b) F(), kde F (x)=f(x). Vlstnosti ) ) ) 4) Substituce f(x)+ c f(x)= f(x)= f(x)= b f(g(x))g (x)= f(x)= f(x) c f(x), kde < b < c pro fsudou, = pro flichou. b f(x) t=g(x) dt=g (x) α=g() β= g(b) Per prtes b f(x)g (x)=[f(x)g(x)] b f (x)g(x) Příkld ) ) d) ) ) d) x +x, b) sinx cosx, e) = β α x x 4 +, c) xe x, f) π/4 π/4 x x +, b) sinx (+cosx), c) cos(4x ), e) xln, f) x f(t)dt=f(β) F(α) tgx. /4 / sin 4 xcosx (x ),. (4x+) 4

g) ) ) d) x 7, h) xcosx, b) cos x, e) Nevlstní integrál 4) ) e) ) ) e) x+ e x (x +x+8) 4, i) e x + xe x, c) e x cosx, f), b), c) x x x x +, f) x, b) x x x, rccosx, e 4x, d) x (x+)(x+), g) x, c) x f) x e x. x sinx x., d) x Výsledk(zcel bez záruk) ) ), b) 4, c), d) ln, e) 4 (e8 ), f). ) ) 4, b), c) (+ ), d), e) 4 g) 7 ln, h) ( 8 ), i) e+ 4. ln ln, f) 8, x +x+6, x, ) ), b) 4 4e, c), d) π 4, e) (+e ), f) π. 4) ), b) 4, c) 4, d)ln, e), f) ln, g). ) ) 8, b) 8, c) π, d)ln(+ ), e) π 4, f). Řešení vbrných příkldů 4) b)jdeonevlstníintegrálvlivemfunkce.integrovnáfunkcejespojitán(,,le vokolínuljeneomezená.spočítámeprotointegrálvmezích,,kde< posléze přejdemeklimitě +.

= x x / = u = x /, u=x / v=, v = x = ln [4x /] = ln 4+4 Zbývá spočítt limitu. lim +( ln 4+4 )= ( ) / = lim 4 + / / = 4. x Problém působí pouze první člen. Zkusíme L Hospitl ( = lim 4 / 4 + = ) = 4,ted 4) d) Jde o nevlstní integrál vlivem meze. Vpočteme [ ] x / ( = lim + x +x+6 limitu pro b. Nejprve rozložíme integrnd n prciální zlomk. x +x+6 = (x+)(x+) = A x+ + B x+ = A(x+)+B(x+) (x+)(x+) ln 4 / x / = }{{ x} x / ) =, b >následně A(x+)+B(x+)=. Porovnámekoeficientustejnýchmocninxdostneme: } A + B = A=, B=. Nebolépe;dorovnicedosdímekořenjmeno- A + B = vtele: x= : A=, x= : B= B=. } Náš integrál je ted ( x+ ) = x+ =[ln x+ ln x+ ] b =ln b+ b+ ln. lim ln b+ b b+ = (Limitvnitřnífunkceje,ln=.)Amámevýsledek,hurá!!! x +x+6 =ln, Většinou se všk při výpočtu nevlstních integrálů limit nepíší, prostě se dosdí ptřičné hodnot. A protože je škod nevužít volného míst, zde je ještě jeden příkld. )c)jdeonevlstníintegrálvlivemfunkce,integrndnenídefinovnýpro x=. x=sint = costdt x =costdt = α=, β= sin t = cost cost dt= dt= π.

APLIKACE URČITÉHO INTEGRÁLU Obsh rovinné ploch f(x) f(x) S S g(x) b x obr. b x obr. S= f(x) S= (f(x) g(x)), Objem rotčního těles, vzniklého rotcí všrfovné ploch(obr. ) kolem os x. V= π Délk křivk l= l= β α f (x) +(f (x)) prokřivku = f(x), x, b. (ẋ(t)) +(ẏ(t)) dt prokřivku x=x(t), = (t), t α, β. Obsh rotční ploch vzniklé rotcí rovinné křivk l kolem os x. S=π S=π β α f(x) +(f (x)) rotujekřivk = f(x), x, b. (t) (ẋ(t)) +(ẏ(t)) dt rotujekřivk x=x(t), = (t), t α, β. Těžiště plošného útvru(obr. ) o konstntní plošné hustotě σ. x T = S M, kdesttickýmoment S = T = S x M, kdesttickýmoment S x= σxf(x)hmotnost M= σf (x) σf(x) 4

Příkld ) Určete obsh rovinného oboru, ohrničeného )křivkmi = x, = +x, b)souřdnicovýmiosmikřivkou x=t, =cost, t,, c)souřdnicovýmiosmikřivkou x=cos t, =sin t, t,. ) Určete délku křivk ) = 8x, x., b) x=cos t, =sin t, t,, c) kružnice o poloměru r, d) x=(t sint), = ( cost), t,π (jedenobloukckloid). ) Určete objem ) koule, b)kuželespodstvouopoloměru rvýškou v, c) rotčního prboloidu s podstvou o poloměru r výškou v, d) těles, které vznikne rotcí rovinného oboru ohrničeného osou x prmetrickzdnoukřivkou x=rctgt, = t. Výsledk )) /, b) π, c)π/8. )) 7 (9 9 ), b), c)πr, d)8. )) 4 πr, b) πr v, c) ( πr v, d)π π 8 ). Řešení vbrných příkldů ) d) Nejprve určíme průsečík křivk s osou x(tj. meze příslušného integrálu). = t = t=±.objemspočítámezevzthu V= π integrovná (t)ẋ(t)dt= =π ( t ) funkce je sudá +t dt=π =π t 4 t + +t dt= ( t + 4 ) [ ] t ( ) ( +t dt=π t+4rctgt =π +π =π π 8 ). Akohozjímá,jkážeploch vlstně rotuje, zde je obrázek. π/4 f(x)= tg x x

Fzikální plikce ) Těžiště trojúhelníku, neb okénko do nltické geometrie. Určete těžiště homogenního trojúhelníku ABC,kde A[,], B[7,], C[,4]. Řešení: rovnicepřímkdnédvěmbod A[x A, A ] B[x B, B ]je: A = B A x B x A (x x A ). Pro zdné bod vchází: AC: = 4 x, BC: 4= 4(x ),cožuprvenodává = x+4. 7 A můžeme směle použít vzorce ze strn 4. Protože je trojúhelník homogenní, je jeho plošná hustotkonstntnínemusímesnípočítt,cožučiníme.tj.můžemepoložit σ=. M= A S = 4 x+ S 7 T x 4 7 x+ ( x+4)= C Tkže těžiště má souřdnice B x [ 4 x( x+4)= x ] ] 7 + [ x +4x =4 Nebojsmesimohlinmlovtobrázekuvědomitsi,že hmotnost trojúhelníku je při jednotkové plošné hustotě číselněrovnjehoobshutenjezákldnkrátvýšk lomenodvěm,ted7 4/=4. S x = 6 7 x + ( x+4) = = [ ] ] 7 8 x 4 + [ ( x+4) = 6 [ ] ] 7 4 x + [ x +4x =6. x T = S M =4, T= S x M =4. Je-li trojúhelník homogenní, splývá fzikální těžiště(hmotný střed) s geometrickým. Sndno se o tom přesvědčíme, ť už budeme počítt těžiště jko průsečík těžnic, nebo třeb tkto: T= S+ SC=[.,]+ (.,4)=[4,4/]. ) Určete souřdnice těžiště rovinného oboru ohrničeného první větví ckloid osou x. Ckloidmáprmetrickérovnice: x=(t sint), = ( cost), t,π. ) Určete souřdnice těžiště první větve ckloid(cob křivk). 4) Určete souřdnice těžiště rovinného oboru v prvním kvdrntu, ohrničeného částí steroid x=cos t, = sin t, t, osmi x. Výsledk ) T=[π,/6] ) T=[π,4/] 4) T=[6/π,6/π]. 6