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

EDUCATIA INCLUZIVA

EDUCAtIA INCLUZIVÃ: RESPECT, SOLIDARITATE, INTEGRARE   Ene Iuliana, profesor psiholog scolar Şcoala cu clasele I-VIII „I. L. Caragiale” - Medgidia     Motto: “Şcolile inclusive trebuie sã recunoascã si sã rãspundã diferitelor nevoi ale elevilor,...

Read more

Film Baietelul proiect pentru combaterea…

Film Baietelul - combaterea si prevenirea abandonului scolar     Filmul Baietelul a fost realizat in cadrul proiectului de combatere si prevenire a abandonului scolar in randul copiilor proveniti din familii defavorizate socio-economic,...

Read more

Potentarea empatiei O abordare sinergolo…

POTENŢAREA EMPATIEI. O ABORDARE SINERGOLOGICĂ   Prof. Eugen Bartic-Bogdan Şcoala Onişcani, com. Filipeşti, jud. Bacău     Amiază de 23 mai, anul nu contează. La a cincea oră din program, după formalităţile preliminare care-şi fac reclamă...

Read more

Familia primul educator Rolul familiei i…

FAMILIA - PRIMUL EDUCATOR ROLUL FAMILIEI ÎN ACTIVITATEA DE ÎNVĂŢARE   Prof. înv. primar Bukszar Daniela Școala Gimnazială Lunca Bradului, Jud. Mureș   Rezumat: Familia este matrice de viaţă fundamentală pentru existenţa şi formarea personalităţii elevului, ca...

Read more

Calendarul si structura anului scolar 20…

Calendarul si structura anului scolar 2016-2017 A fost publicat în Monitorul Oficial, partea I, nr. 552 din 21 iulie, Ordinul MENCS nr. 4577/2016 privind structura anului şcolar 2016-2017. Noul an...

Read more

Relatia dintre cognitiile irationale ale…

RELAȚIA DINTRE COGNIȚIILE IRAȚIONALE ALE COPIILOR CU ADHD ȘI CELE ALE PĂRINȚILOR ACESTORA Prof. Obancea Maria, CJRAE-Școala ”Liviu Rebreanu”, Cluj-Napoca Abstract: Cel mai important lucru pentru o evoluție cât mai sănătoasă...

Read more

Creativitatea si inovatia - performanta …

CREATIVITATEA ŞI INOVAŢIA – PREMISE ALE PERFORMANŢEI ÎN EDUCAŢIE Profesor Magaz Georgeta Liceul Teoretic “Callatis” În contextul actual, al schimbărilor rapide, al competiţiei acerbe şi accelerate care...

Read more

Managementul procesului instructiv educa…

MANAGEMENTUL PROCESULUI INSTRUCTIV-EDUCATIV LA CLASELE CU DEFICIENŢI DE VEDERE   Liliana Nacev, profesor psihopedagog Liceul Teoretic IRIS, Timişoara   Profesorul psihopedagog  trebuie să fie în măsură să ia în considerare nevoile specifice ale copilului...

Read more