Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по математике.pdf
Скачиваний:
935
Добавлен:
14.02.2015
Размер:
9.7 Mб
Скачать

256

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекции 7 - 8

Доказательство:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(uv)' = uv '+ vu ' , b [uv '+ vu ']dx = b (uv)' dx , b uv 'dx + b vu 'dx = uv

 

ba ,

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

a

a

 

b udv = uv

 

ba b vdu , что и требовалось доказать.

 

 

a

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

u = arcctgx,

dv = dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

arcctgxdx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

du = −

 

 

 

 

,

 

 

v = x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= xarcctgx

 

1

1

2

 

 

 

1

 

 

π

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

+ 2 ln (x

 

+1)

 

 

0

= 4

+ 2 ln2.

 

Пример:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить xex dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xex dx ={

u = x, dv = e-xdx, du = dx, v = -e-x} =

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 =

 

e 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= xe x

 

+ ex dx = -е-1 e x

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.1.Геометрические приложения определенного интеграла. Вычисление площадей плоских фигур

8.1.1. Вычисление площади в прямоугольных координатах

1) f (x)0 , S = b

f (x)dx .

a

 

2) f (x)0 , S = −b f (x)dx .

a

Определенный интеграл

257

3) f1 (x) f2 (x), S = b f1 (x)f2 (x) dx .

a

1)* f (y) 0 , S = d

f (y)dy .

c

 

2)* и 3)* аналогичны 2) и 3).

Пример:

Вычислить площадь фигуры, ограниченной параболой у = х2, прямыми х = -1 и х = 2 и осью абсцисс .

Решение:

y = x2 .

 

 

 

 

 

 

Используем формулу 3.1 S = 2

x2dx =

x3

 

 

2

= 3.

 

3

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Пример:

Вычислить площадь сегмента, отсекаемого прямой у = -х от параболы у = 2х х2.

Решение: y = −x .

Преобразуем уравнение параболы у = 2х х2 = (х2 2х + 1) + 1, (у 1) = = (х 1) 2.

Находим абсциссы точек пересечения (А и В), имеем:

y = 2x x2

, x1 = 0,

 

= 3.

y = −x, x2

S = 3 (2x x2 )(x) dx = 3 (3x-x2 ) dx =

0

 

 

 

 

 

0

3 x2

1 x3

 

 

3 =

9 .

 

2

 

3

 

 

0

2