Choose your screen resolution: Auto adjust 800x600 1024x768


Aplicatii ale integralei definite
Scris de mihaiela lazar   
Sâmbătă, 15 Februarie 2020 16:21

APLICAȚII ALE INTEGRALEI DEFINITE

Prof. Opriș Brișcan Maria,

Liceul Tehnologic,,C-tin Brâncuși” Oradea

În lucrarea de față mă voi referi la o parte din aplicațiile integralei definite și anume la calculul ariilor unor suprafețe plane și volumelor unor corpuri neregulate.

La geometrie în gimnaziu am învățat să calculăm ariile și perimetrele diferitelor suprafețe plane regulate cum ar fi pătratul,triunghiul,cercul, etc dar și volumele unor corpuri de rotație: cilindrul, conul, sfera etc. Există suprafețe și corpuri neregulate ale căror arii și volume le calculăm cu ajutorul integralelor definite studiate în manualul de ,,Analiză Matematică, în clasa a XII-a.

Cuvinte cheie: arie, suprafețe plane, integrală definită, volume, corpuri de rotație.

Aria unei suprafețe plane

Noțiuni teoretice:

Fie funcția f:[a,b]R continuă și pozitivă.Suprafața mărginită de graficul funcției f ,axa Ox și dreptele de ecuații x=a, x=b se numește subgraficul lui f și aria lui se calculează cu formula: Aria(=

Dacă f,g:[a,b]R sunt continue și f(x)g(x) atunci aria suprafeței cuprinsă între graficele celor două funcții se calculează după formula:

Aria()=

Studiem câteva exemple:

1) Fie funcția f:[0,1] R f(x)=.Cum funcția este pozitivă , aria subgraficului lui f este;

Aria()=)dx=( =+2020

2) f:[e,] R f(x)=xlnx este o funcție pozitivă , prin urmare aria subgraficului lui f ,aplicând formula de integrare prin părți și facând toate calculele este:

Aria()= xlnx)dx=(lnx-) =

3) f:[-3,2]R f(x)=

Aria(=+)dx=

=(+(=

4) Fie funcțiile f,g:[0,2]R f(x)= și g(x)=2x-. Calculăm aria cuprinsă între graficele celor două funcții:

y




Aria()




x

Aria()=)dx=(2=

5) Considerăm funcțiile f,g:[0,2]R f(x)= , g(x)=x+1

y




Aria()

x

Aria()=)dx=() =

6)Se consideră funcția f:RR f(x)=-3m+4mx-3, unde m este un număr real nenul.Aflați m pentru care aria suprafeței plane determinată de graficul funcției,axa Ox și dreptele de ecuații x=0, x=1 să fie maximă.

Aria()=-3m+4mx-3)dx=(-=-+2m-3

Această expresie este de gradul doi și este maximă pentru m=1

7)Fie funcția f:[0,∞)R f(x)=. Aflați numărul a, 0 astfel încât aria suprafeței plane determinată de graficul funcției f, axa Ox și dreptele de ecuații x=0, x=a să fie egală cu 1-.

Aria()=)dx=ln(x+2)-=ln(a+2)--ln2=ln-

Egalăm rezultatul obținut cu 1- ,iar după calcule rezultă a=2e-2

Volumul unui corp de rotație

Noțiuni teoretice:

Fie f:[a,b] o funcție continuă.Se numește corp de rotație corpul obținut prin rotirea subgraficului funcției f în jurul axei Ox și are volumul dat de formula:

V(

Vom studia câteva exemple:

1) Se dă funcția f:[0,1] f(x)= . Calculavolumul corpului generat de rotirea subgraficului lui f în jurul axei Ox.

Așadar V(=dx===

[=

y

V(




x




z

2)Calculați volumul corpului obținut prin rotirea subfraficului funcției f:[2,3] f(x)= în jurul axei Ox.

V(====+=

3)Se dă funcția f:[0,4] f(x)= .Aflați a astfel încât V( obținut prin rotirea subgraficului lui f în jurul axei Ox să fie egal cu 32

V(==8

Egalăm rezultatul obținut cu 32 și din rszolvarea ecuației rezultă a=2

4)Fie f:[0,1] f(x)= . Se cere volumul corpului obținut prin rotirea subgraficului lui f în jurul axei Ox.

V((x+=(1=

5)Se consideră funcția f:RR f(x)=3x+5 unde a este real.Să se arate că valoarea minimă a volumului corpului obținut prin rotația în jurul axei Ox a graficului funcției h:[0,1]R h(x)=f(ax) este de pentru orice x

V(

=

Astfel am obținut o funcție de gradul al doilea, iar minimul ei este . După înlocuiri și calcule făcute rezultatul este tocmai .

6)Dându-se funcția f:[0,1]R f(x)=mx+5 , aflați m real astfel încât volumul corpului obținut prin rotirea în jurul lui Ox a subgraficului lui f să fie minim.

V(=+5m+25)

Volumul este minim pentru m=

Bibliografie:

Săndulescu F., Solymoși M.,Nica C., Matematică, bacalaureat-teste, Ed. Booklet, București, 2012


Articole asemanatoare relatate:
Articole asemanatoare mai vechi:

 

Revista cu ISSN

Mihai Eminescu un poet universal

UN POET UNIVERSAL – MIHAI EMINESCU     Învăţătoare: Nevodenszki Sorina, ,,Şcoala cu clasele I-VIII  Sânandrei”, Jud. Timiş     ,,Geniul lui Eminescu a intrat definitiv în Panteonul culturii naţionale, şi figura lui este privită asemenea unui ...

Read more

Tendinte inovative in evaluarea procesul…

TENDINŢE INOVATIVE ÎN EVALUAREA PROCESULUI INSTRUCTIV-EDUCATIV   Profesor Camelia Timofte Şcoala Generală George Emil Palade Buzău   Didactica tradiţională aşează la baza evaluării numai indicatori de ordin cognitiv, pedagogia contemporană considera aceşti indicatori ca fiind...

Read more

educatia ecologica la ciclul primar

EDUCAŢIA ECOLOGICĂ LA CICLUL PRIMAR   Prof. Marşeu Rodica Lavinia Şcoala cu clasele I – VIII Dudeştii Noi, jud. Timiş „Nu putem schimba pe alţii, dar dacă ne putem...

Read more

Jocul didactic matematic la ciclul prima…

 JOCULUI DIDACTIC MATEMATIC LA CICLUL PRIMAR   Prof. Marşeu Rodica Lavinia Şcoala cu clasele I – VIII Dudeştii Noi, jud Timiş       Adaptarea copilului la munca şcolară se realizează dând caracter de joc multor...

Read more

Jocul didactic metoda ideala de activiza…

JOCUL DIDACTIC – METODĂ IDEALĂ DE ACTIVIZARE A ÎNVĂŢĂRII Prof. înv. primar: DOBREA MONICA Şcoala Gimnazială „Emil Racoviţă” Oneşti, jud. Bacău ...

Read more

Calitate si eficienta didactica prin uti…

CALITATE ŞI EFICIENŢĂ DIDACTICĂ PRIN UTILIZAREA METODELOR MODERNE     Prof. Adriana-Cristina Rădoi Grădiniţa cu Program Prelungit Nr.1, Tg-Jiu       Implementarea educaţiei centrată pe copil prin utilizarea metodelor şi tehnicilor active de învăţare este din...

Read more

Metodologia reformei educatiei

METODOLOGIA REFORMEI EDUCAŢIEI Prof. Nae Mihaela Liceul Tehnologic “ Constantin Brâncuşi”, Piteşti “Cunoaşterea literaturii române reprezintă un proces didactic complex, eşalonat pe un întins parcurs temporal, bine organizat în virtutea unor...

Read more

Educatia estetica si artistica

EDUCATIA ESTETICA SI ARTISTICA   Conceptul de estetica si educatie estetica Conceptul de estetica isi are originea in limba greaca: aisthesis, aisthetikos ceea ce se refera la sensibil, placut, frumos. Estetica este stiinta...

Read more