Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математика. Часть 2.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
4.84 Mб
Скачать
[a,b]

Решение. Разобьем отрезок на n произвольных частей точками a = x0 < x1 < x2 < < xn = b и составим интегральную сумму S вида (3.1). Так как подынте-

гральная функция

постоянна и

равна

c для

любой

промежуточной

точки

ξi ,

то

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

S = cx1 +cx2 + +cxn = cxi = cxi = c(b a), т.е.

S

равна постоянному

числу

и,

 

i=1

i=1

 

 

 

 

 

 

 

следовательно, ее

предел при

λ → 0

равен

этому

же

числу, и,

соответственно,

b

cdx = c(b a).

a

3.2Геометрический и физический смысл определенного интеграла

3.2.1Площадь криволинейной трапеции

 

Пусть на отрезке [a,b] задана непрерывная функция y = f (x)0 . Фигура, ограничен-

ная сверху графиком функции

y = f (x), снизу – осью OX, сбоку – прямыми x = a и x = b

называется криволинейной трапецией. Найдем площадь этой трапеции.

 

 

Для этого

разобьем

отрезок

[a,b]

на

n произвольных частей

точками

a = x0 < x1 < x2 < < xi1 < xi < xi+1

< < xn = b . В каждом из полученных отрезков [xi1, xi ]

выберем произвольную точку ξi (xi1 ≤ ξi xi )

и найдем значение функции в ней

f (ξi ). Ум-

ножим полученное значение на длину

xi = xi

xi1

соответствующего участка разбиения.

Полученное произведение

f (ξi )xi

равно площади прямоугольника с основанием xi и вы-

сотой

f (ξi ).

Сумма

таких

произведений

f (ξ1)x1 + f (ξ2 )x2 + + f (ξn )xn =

n

= f (ξi )xi = Sn равна площади ступенчатой фигуры и приближенно равна площади S кри-

i=1

n

волинейной трапеции S Sn = f (ξi )xi .

i=1

Суменьшением всех величин xi точность полученной формулы увеличивается. По-

этому за точное значение S площади криволинейной трапеции принимаем следующий пре-

n

дел: S = lim f (ξi )xi , где

λ→0 i=1

 

b

λ = max{xi}, и, окончательно, S = f (x)dx .

i=1,n

a

 

3.2.2 Работа переменной силы

Пусть материальная точка M перемещается под действием направленной вдоль оси OX переменной силы F = F(x), где x – абсцисса движущейся точки M. Найдем работу A силы F = F(x) по перемещению точки M вдоль оси OX из точки a в точку b (a<b). Для этого

56