- •Камышинский технологический институт (филиал)
- •Введение
- •Тема: Вычисление определенного интеграла и применение определенного интеграла к решению задач Продолжительность занятия:
- •1. Понятие определённого интеграла
- •Основные свойства определённого интеграла
- •2. Вычисление определённого интеграла.
- •Задания для самостоятельной работы
- •Задания для самостоятельной работы
- •Задания для самостоятельной работы
- •3. Вычисление площадей плоских фигур
- •Задания для самостоятельного решения
- •4. Вычисление объёмов тел вращения
- •Задания для самостоятельной работы
- •5. Решение некоторых физических задач с помощью определённого интеграла
- •Задания для самостоятельного решения
- •Вопросы для самопроверки
- •400131 Волгоград, просп. Им. В. И. Ленина, 28.
- •400131 Волгоград, ул. Советская, 35.
Задания для самостоятельного решения
Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями: |
Ответы |
1. |
ед2 |
2. |
21 ед2 |
3. |
ед2 |
4. |
18 ед2 |
5. |
ед2 |
6. |
104 ед2 |
7. |
ед2 |
8. |
ед2 |
9. |
ед2 |
10. |
ед2 |
11. |
ед2 |
12. |
ед2 |
13. |
ед2 |
14. |
4,25 ед2 |
15. |
ед2 |
4. Вычисление объёмов тел вращения
Объём тела, образованного вращением вокруг оси ох криволинейной трапеции, ограниченной непрерывной линией , отрезком оси абсцисси прямыми, вычисляется по формуле
.
Объём тела, образованного вращением вокруг оси оу криволинейной трапеции, ограниченной непрерывной линией , отрезком оси ординати прямыми, вычисляется по формуле
.
Пример 4.1.Вычислить объём тела, образованного вращением вокруг оси ох фигуры, ограниченной линиями
Построим ограничивающие линии.
- ветвь параболы, расположенная выше осиOX, т.к.;
- прямая, параллельная осиOY;
- осьOX.
Рис. 11.
При вращении криволинейной трапеции (рис.11) вокруг оси ох образуется тело вращения.
Т. к. по условию криволинейная трапеция вращается вокруг оси ох, то объём тела вращения вычислим по формуле .
По условию , т.е., тогдаПри этом, т.е.
Тогда (ед3.)
Пример 4.2.Вычислить объём тела, образованного вращением вокруг оси оу фигуры, ограниченной линиями
Построим ограничивающие линии.
- гипербола, ветви которой расположены вIиIIIкоординатных углах;
- прямая, параллельная осиOX;
- прямая, параллельная осиOX;
- осьOY.
Рис. 12.
При вращении криволинейной трапеции (рис.12) вокруг оси оу образуется тело вращения.
Т.к. по условию криволинейная трапеция вращается вокруг оси оу, то объём тела вращения вычислим по формуле .
По условию , т.е., тогда.
При этом , т.е..
Тогда
(ед3.)
Пример 4.3.Вычислить объём тела, образованного вращением вокруг оси ох фигуры, ограниченной линиями
Построим ограничивающие линии.
- парабола с вершиной в точке, симметрична относительно осиOY;
- парабола с вершиной в точке, симметрична относительно осиOX.
- прямая, параллельная осиOX;
- осьOY.
Рис. 13.
При вращении криволинейной трапеции (рис.13) вокруг оси OXобразуется тело вращения.
По условию фигура вращается вокруг оси OX. Тогда искомый объём равен разности двух объёмов: объёмаVx1, полученного от вращения вокруг осиOXфигуры, ограниченной линиямии объёмаVx2, полученного от вращения вокруг осиOXфигуры, ограниченной линиямиТ.о.
Вычислим .
Для Vx1:, при этом. Тогда
(ед3.)
Вычислим .
Для Vx2:,т. еТогда(ед3.)
Т.о. (ед3.)
Задания для самостоятельной работы
Вычислить объём тела, образованного вращением вокруг оси ох фигуры, ограниченной линиями: |
Ответы |
1. |
9π ед3 |
2. |
18π ед3 |
3. |
ед3 |
4. |
ед3 |
5. |
ед3 |
Вычислить объём тела, образованного вращением вокруг оси оу фигуры, ограниченной линиями: |
|
1. |
8π ед3 |
2. |
30π ед3 |
3. |
8π ед3 |
4. |
7,5 ед3 |
5. |
ед3 |