Articles

Határozott integrálok

először érdemes elolvasni az integráció bevezetését!

integráció

integráció használható területek, kötetek, központi pontok és sok hasznos dolog megtalálására. De gyakran használják arra, hogy megtalálják a területet egy ilyen funkció grafikonja alatt:

integral area

a terület megtalálható a nulla szélességű szeletek hozzáadásával:

és vannak olyan integrációs szabályok, amelyek segítenek nekünk a válasz megszerzésében.

szerves terület dx

Jelölés

szerves jelölés

A szimbólum, a “Szerves” elegáns “S” (“Összeg”, az ötlet összefoglalva szelet):

Miután a Szerves Szimbólum tesszük a funkciót akarjuk találni a szerves része (az úgynevezett Integrand).

majd fejezze be a DX-szel, hogy a szeletek x irányba menjenek (és szélességben közelítsék meg a nullát).

Definite Integral

egy határozott integrálnak van kezdő és vég értéke: más szóval van egy intervallum .

a és b (úgynevezett határok, határok vagy határok) kerülnek az “S” alján és tetején, mint ez:

definite integral indefinite integral
Definite Integral
(from a to b)
Indefinite Integral
(no specific values)

We find the Definite Integral by calculating the Indefinite Integral at a, and at b, then subtracting:

definite integral y=2x 1-től 2-ig graph

példa: mi az 2 ∫ 1 2x dx

meg kell találnunk A Határozatlan integrált, 1-től 2-ig, 2x DX

először meg kell találnunk A Határozatlan integral.

Az integrációs szabályok alapján megállapítjuk, hogy ∫2x dx = x2 + C

most kiszámoljuk, hogy 1, és 2:

  • x=1: ∫2x dx = 12 + C
  • x=2: ∫2x dx = 22 + C

kivonjuk:

(22 + C) − (12 + C)
22 + C − 12 − C
4 − 1 + C-C = 3

és a “C” törlésre kerül … szóval a Határozott Integrálok, hogy figyelmen kívül hagyhatjuk C.

az Eredmény:

2
1

2x dx = 3

terület y=2x 1-től 2 = 3

Ellenőrzése: ilyen egyszerű formában, nézzük is próbálja kiszámítása a terület geometria:

A = 2+42 × 1 = 3

Igen, van egy olyan terület 3.

(Hurrá!)

jelölés: Meg tudjuk mutatni a határozatlan integrál (anélkül, hogy a +C) belül szögletes zárójelben, határértékek, illetve a b után, így:

Példa (folytatás)

Egy jó módja annak, hogy mutassa meg a választ:

2
1

2x dx

=

2
1

= 22 − 12
= 3

próbáljuk meg egy másik példa:

határozott integrál y=cos(x), 0-tól.5 to 1 graph

Example:

The Definite Integral, from 0.5 to 1.0, of cos(x) dx:

1
0.5

cos(x) dx

(Note: x must be in radians)

The Indefinite Integral is: ∫cos(x) dx = sin(x) + C

We can ignore C for definite integrals (as we saw above) and we get:

1
0.5

cos(x) dx

=

1
0.5

= sin(1) − sin(0.5)
= 0.841… − 0.479…
= 0.362…

And another example to make an important point:

definite integral y=sin(x) from 0 to 1 graph

Example:

The Definite Integral, from 0 to 1, of sin(x) dx:

1
0

sin(x) dx

A Határozatlan Integrál van: ∫sin(x) dx = −cos(x) + C

Mivel fogunk 0-tól, lehet csak számítani a szerves, az x=1?

−cos(1) = -0.540…

mi? Negatív? De pozitívnak tűnik a grafikonon.

nos … hibát követtünk el!

mert ki kell vonnunk az integráltot x=0 értéken. Nem szabad feltételeznünk, hogy nulla.

tehát csináljuk megfelelően, kivonva az egyiket a másikból:

1
0

sin(x) dx

=

1
0

= −cos(1) − (−cos(0))
= -0.540… − (-1)
= 0, 460…

ez jobb!

de negatív régiók is lehetnek, ha a görbe a tengely alatt van:

határozott integrált y = cos (x) 1-től 3-ig

példa:

A Határozott Integrál, 1-től 3, cos(x) dx:

3
1

cos(x) dx

Észre, hogy valami pozitív, illetve negatív.
a határozott integrál kidolgozza a nettó értéket.

végezzük el a számításokat:

3
1

cos(x) dx

=

3
1

= sin(3) − sin(1)
= 0.141… − 0.841…
= -0.700…

ugrás több negatív, mint pozitív a nettó eredmény -0.700….

így van ez a fontos dolog, hogy emlékezzen:

b
egy

f(x) dx = (Terület felett x tengely) − (Terület alatt x tengely)

Próbáld integráló cos(x), a másik vége értékeket lásd meg magad, milyen pozitív, illetve negatív munka.

pozitív terület

de néha azt akarjuk, hogy az összes területet pozitívnak kezeljük (anélkül, hogy a tengely alatti részt kivonnánk).

ebben az esetben külön kell kiszámítanunk a területeket, mint például ebben a példában:

y terület=cos (x) 1-től 3-ig pozitív mind fent, mind alatt

példa: Mekkora a teljes terület y = cos (x) és x tengely között, x = 1-től x = 3-ig?

Ez olyan, mint a példa, amit most tettünk, de most arra számítunk, hogy minden terület pozitív (képzeld el, hogy meg kellett festenünk). Szóval most már, hogy a részek külön-külön:

  • a terület felett a x-tengely
  • a terület alatt az x-tengely

A görbe metszi az x-tengely az x = π/2, ezért:

1-Től π/2:

π/2
1

cos(x) dx

= sin(π/2) − sin(1)

= 1 − 0.841…
= 0, 159…

A π/2 3:

3
π/2

cos(x) dx

= sin(3) − sin(π/2)

= 0.141… − 1
= -0.859…

Ez utóbbi negatív, de azt akarjuk, hogy pozitív legyen, tehát:

teljes terület = 0.159… + 0.859… = 1.018…

Ez nagyon különbözik az előző példa válaszától.

folyamatos

ó igen, az általunk integrált függvénynek folyamatosnak kell lennie az a és b között: nincsenek lyukak, ugrások vagy függőleges aszimptoták (ahol a függvény felfelé/lefelé halad a végtelenség felé).

nem folyamatos aszimptote

példa:

az A és b közötti függőleges aszimptot a határozott integrálra hat.

tulajdonságok

terület feletti terület

az integrál hozzáadja a tengely feletti területet, de kivonja az alábbi területet, egy “nettó érték” esetén:

b
a

f(x) DX = (X tengely feletti terület) − (X tengely alatti terület)

az F + G integrálja megegyezik az F plusz integráljával a G integrálja:

b
egy

f(x) + g(x) dx =
b
egy

f(x) dx +
b
egy

g(x) dx

Hátrameneti az intervallum

határozott szerves negatív tulajdonság

Hátrameneti az irányt a intervallumot ad a negatív az eredeti irányba.

definite integral a to b = negative of b to a