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

Horoscopul carierei si banilor pentru lu…

Horoscopul carierei si banilor pentru luna noiembrie 2014    Afla horoscopul carierei si banilor pentru luna noiembrie 2014 pentru toate zodiile. Un articol detaliat cu previziunile pentru toate zodiile pentru luna noiembrie...

Read more

Corpul national de experti in management…

Corpul national de experti in management educational sesiunea 2014 seria 7   Se organizeaza si cea de-a saptea serie din sesiunea 2014 pentru concursul de selectie a cadrelor didactice pentru constituirea Corpului National de...

Read more

Subiecte definitivat 2012

Subiecte definitivat 2012   Afla care au fost subiectele de la examenul national de acordare a definitivarii in invatamant 2012.  

Read more

La pedagogie du projet

La pedagogie du projet

LA PEDAGOGIE DU PROJET   Prof. Octavian Horia MINDA Şcoala cu clasele I-VIII SINANDREI TIMIŞ                 1. La définition du projet Dans le monde contemporain, l’éducation est une nécessité, imposée par de rapides changements économiques....

Read more

Caracterul

CARACTERUL   Ca latura relationala a personalitatii, „responsabila" de felul in care oamenii interactioneaza unii cu altii in cadrul societatii, caracterul a fost definit cel mai adeseori ca o pecete sau amprenta...

Read more

DEZVOLTAREA CREATIVITATII LA ELEVI

STUDIU DE SPECIALITATE DEZVOLTAREA CREATIVITÃŢII LA ELEVI Învãtãtor Ciorbã Ramona Nicoleta Şcoala cu clasele I-IV Popeni, comuna Cãiuti, judetul Bacãu     "Nu uita cã Dumnezeu te-a trimis pe lume sã-L înlocuiesti, sã dai...

Read more

Curricumul_valorificarea culturii genera…

ÎMBOGĀŢIREA CURRICULUMULUI PRIN VALORIFICAREA CULTURII GENERALE Institutoare Teodora Nacov Pereni Liceul Teoretic ”J. L. Calderon” Timişoara Participarea elevilor la activitāţi aparţinând unor proiecte locale, judeţene, interjudeţene, naţionale şi internaţionale...

Read more

Baudelaire destinul modernitatii

BAUDELAIRE – DESTINUL MODERNITǍŢII Stanca Șovagǎu profesor de limba francezǎ la Liceul de Arte Vizuale Romulus Ladea, Cluj-Napoca T.S.Eliot: Inventarea unui limbaj nou...

Read more