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

Le theatre et son role dans la vie

LE THÉÂTRE ET SON RÔLE DANS LA VIE Prof. Cărăuşu Camelia Alina, Şcoala Gimnazială ,,Ştefan Cel Mare” Botoşani Grâce au...

Read more

Metodologia si criteriile privind acorda…

Metodologia si criteriile privind acordarea gradatiei de merit 2013   Vezi Metodologia si criteriile privind acordarea gradatiei de merit in invatamantul preuniversitar, publicate in Monitorul Oficial 17 din 9 ianuarie 2013 (M....

Read more

Studiu Modalitati de educare a comportam…

  STUDIU-MODALITĂȚI DE EDUCARE A COMPORTAMENTELOR ECOLOGICE LA ELEVI Înv. Marc Aurica-Școala Gimnazială Câmpeni “ Omul poate stăpâni natura cât timp ține seama de legile ei” – Grigore Antipa Mediul înconjurător este un...

Read more

O experienta palpitanta Sapte ani in Alg…

O experienţă palpitantă – şapte ani în Algeria!   După câştigarea independenţei Algeriei, în 1962, odată cu plecarea în masă a francezilor, forţa intelectuală a ţării a scăzut considerabil. Primii ani ce...

Read more

Studiu privind nevoile de educatie ale e…

            STUDIU – PRIVIND NEVOILE DE EDUCAŢIE ALE ELEVILOR PENTRU A PREVENI SITUAŢIILE DE EŞEC ŞCOLAR   Blejan Maria Liliana, Profesor Psiholog Liceul de Arte Plastice “Hans Mattis Teutsch” Braşov   Studiul urmăreşte investigarea şi...

Read more

Proiect didactic O scrisoare pierduta e …

Proiect didactic O scrisoare pierduta e I L Caragiale

Îndărătul oricărei comedii se ascunde în fond, o tragedie... PROIECT DIDACTIC O SCRISOARE PIERDUTĂ DE I. L. CARAGIALE Profesor Marincaș Marinela Adriana, Colegiul Național „Horea, Cloșca și Crișan” ...

Read more

Tipuri de inteligente

TIPURI DE INTELIGENŢE                                                                                            Prof. Popp Loredana                              Colegiul Tehnic “AZUR” Timişoara         Individul “vinovat” pentru identificarea tipurilor de inteligenţe este Howard Gardner, în cartea "Frames of Mind: The Theory of Multiple...

Read more

Eliberarile si numirile in functie de in…

Situaţia privind eliberările/numirile în funcţiile de inspector şcolar general/inspector şcolar general adjunct şi director al Casei Corpului Didactic   MECTS are în vedere organizarea de concursuri pentru ocuparea funcţiilor de inspector şcolar...

Read more