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

Codul de etica in invatamantul preuniver…

Codul de etică în învăţământul peuniversitar   Sistemul de învăţământ preuniversitar va dispune de un Cod de etică care va fi finalizat în următoarele luni, principiile generale care vor sta la baza...

Read more

Simularea examenelor de evaluare nationa…

Simularea examenelor de evaluare nationala si bacalaureat 2015   Vezi ordinul si calendarul simularea evaluarii nationale pentru elevii clasei a VIII-a din anul scolar 2014-2015, respectiv: ·         Ordinul privind organizarea si desfasurarea simularii...

Read more

Ideea de critica literara in viziunea lu…

IDEEA DE CRITICĂ LITERARĂ ÎN VIZIUNEA LUI JEAN STAROBINSKI     Prof. Apostol Iuliana – Andreea Şcoala cu clasele I-VIII „Dimitrie Pompeiu”, Broscăuţi           În acest articol voi prezenta concepţia unuia dintre membrii Şcolii de la...

Read more

Ziua Sigurantei pe Internet competitie n…

Ziua Sigurantei pe Internet - competitie nationala   Pe data de 5 februarie 2013 se va desfasura Ziua Sigurantei pe Internet 2013, eveniment de anvergura europeana desfasurat anual sub egida retelei europene “INSAFE” – European Safer...

Read more

Matematica este mai frumoasa folosind ca…

MATEMATICA ESTE MAI FRUMOASĂ FOLOSIND CALCULATORUL   Prof. Carmen Crafcenco Liceul Teoretic “ Mircea Eliade”, GALAŢI   Folosirea învăţării asistate de calculator sau a diferitelor softuri educaţionale ajută elevul să înveţe într-un mod creativ, creşte motivaţia...

Read more

Planificare model pentru limba engleza i…

Planificare model pentru limba engleza invatamant gimnazial   Incepand cu anul scolar 2011-2012, Ministerul Educatiei, Cercetarii, Tineretului si Sportului a oferit pentru prima data tuturor cadrelor didactice modele de planificari calendaristice. Iata...

Read more

Strategii de integrare a elevilor cu CES…

STRATEGII DE INTEGRARE A ELEVILOR CU C.E.S. ÎN ORA DE LIMBA ROMÂNĂ   Prof. Magdalena Cotlerenco-Medeleanu Şcoala cu clasele I-VIII „Mihail Sadoveanu”, Brăila     Integrarea şcolară este un proces de includere în şcolile de masă...

Read more

Personalitatea in contextul cunoasterii …

PERSONALITATEA ÎN CONTEXTUL CUNOAŞTERII ELEVULUI – O PERMANENTĂ PROVOCARE Profesor Petruţ Steliana Grup Şcolar „Mihai Eminescu” Jimbolia Definiţia şi caracteristicile personalităţii A ne cunoaşte elevii este...

Read more