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

Studiu privind gestionarea situatiilor c…

Studiu privind gestionarea situatiilor conflictuale

STUDIU PRIVIND GESTIONAREA SITUAȚIILOR CONFLICTUALE                                                                 Rotariu Corina – Daniela Liceul Tehnologic „Alexandru Vlahuță” Șendriceni   Rezumat Studiul de faţă se doreşte a fi o sumară radiografie a elementelor cu implicaţii în organizarea activităţii de...

Read more

Studiu privind lichidarea societatii com…

STUDIU PRIVIND LICHIDAREA SOCIETĂŢII COMERCIALE   Prof. economist Cîrcotă Roxana Grup Şcolar Industrial de Marină Galaţi     Rezumat Lichidarea reprezintă ansamblul de operaţii economice şi financiare determinate de dizolvarea sau falimentul judiciar al unei societăţi...

Read more

Educatia ecologica – premisa vietii pe p…

EDUCAŢIA ECOLOGICĂ – PREMISA VIEŢII PE PAMÂNT   Prof. Magaz Georgeta Liceul Teoretic “Callatis”, Mangalia, jud. Constanţa     Motto: ,,Natura poate să-ţi slujească de carte, de profesor, de povăţuitor. Ea te cheamă, ea îţi procură,...

Read more

Training profesori Junior Achievement Ro…

Învăţătorii şi profesorii Junior Achievement se pregătesc cu tehnologie de business pentru ore “altfel”   Bucureşti, 17 februarie -  Miercuri, 85 de învăţători din 36 de localităţi şi oraşe* au participat la...

Read more

STUDY ON SUBJECTIVITY AND FEMINISM IN VI…

STUDY ON SUBJECTIVITY AND FEMINISM IN VIRGINIA WOOLF’S THE NEW DRESS Part I                                                                                      Prof. Delia Ilona Cristea                                                               Colegiul Naţional Elena Cuza, Craiova     Whether or not the short-story “The New Dress” was previously meant...

Read more

Stilurile limbii in opera lui Max Bleche…

STILURILE LIMBII ÎN OPERA LUI MAX BLECHER Profesor Andra Elena Diaconu Profesor de limba și literatura română, Școala Gimnazială Fitionești, județul Vrancea Literatura de specialitate împarte sistemul stilistic al limbii în...

Read more

Profesorul ca manager educational

PROFESORUL CA MANAGER EDUCAŢIONAL   Prof. Mihaela Marian, Colegiul Tehnic ‘‘Constantin Brâncuși’’   Rezumat: În perioada actuală, profesorul nu mai reprezintă doar un transmiţător de cunoştinţe, ci şi un organizator, îndrumător şi evaluator al...

Read more

Dezvoltarea creativitatii

STUDIU PRIVIND DEZVOLTAREA CREATIVITÃŢII DE LA NECESITATE SOCIALÃ LA REALITÃŢILE EDUCAŢIONALE   Prof. grad 1 Bechir Ghiulnar Liceul Teoretic “Callatis”, Mangalia     Creativitatea este o trãsãturã complexã a personalitãtii umane, constând în capacitatea de a...

Read more