beta

← Geri

Riyaziyyat, İbtidai funksiya və inteqral

İbtidai funksiya və inteqral

  • Dərslik: Riyaziyyat, 11-ci sinif, «İbtidai funksiya. Qeyri-müəyyən inteqral», səh. 222
  • Dərslik: Riyaziyyat, 11-ci sinif, «Əyrinin əhatə etdiyi sahə», səh. 232
  • Dərslik: Riyaziyyat, 11-ci sinif, «Müəyyən inteqral və sahə», səh. 234
  • Dərslik: Riyaziyyat, 11-ci sinif, «Müəyyən inteqral. Nyuton-Leybnis düsturu», səh. 239
  • Dərslik: Riyaziyyat, 11-ci sinif, «Müəyyən inteqralın xassələri», səh. 245
  • Dərslik: Riyaziyyat, 11-ci sinif, «Əyrilərlə hüdudlanmış fiqurun sahəsi», səh. 250
  • Dərslik: Riyaziyyat, 11-ci sinif, «Müəyyən inteqral və fırlanmadan alınan fiqurların həcmi», səh. 255

İmtahan bu mövzuda nə soruşur?

İmtahanda funksiyanı inteqrallayır, verilmiş nöqtə şərtindən inteqrallama sabitini tapırsan. Qrafikdəki iki nöqtəyə görə xətti funksiyanı qurmaq, sonra onun ibtidai funksiyasını seçmək də soruşulur. Müəyyən inteqralı hesablamaq, qiyməti məlum olan inteqralın naməlum sərhədini tapmaq və iki əyri arasındakı sahəni müəyyənləşdirmək tələb olunur.

Qayda

  • İbtidai funksiya törəmə ilə yoxlanır: aralıq boyunca F′(x)=f(x)F'(x)=f(x) olmalıdır. Həmin aralıqdakı bütün ibtidai funksiyalar bir-birindən sabit qədər fərqlənir.
  • Qeyri-müəyyən inteqral bu funksiyalar ailəsini göstərir: ∫f(x) dx=F(x)+C\int f(x)\,dx=F(x)+C. F(x0)=y0F(x_0)=y_0 şərti veriləndə koordinatları yerinə yazıb CC-ni tap.
  • Qüvvət qaydası: ∫xn dx=xn+1n+1+C\int x^n\,dx=\dfrac{x^{n+1}}{n+1}+C, n≠−1n\ne-1. Həmçinin ∫k dx=kx+C\int k\,dx=kx+C. Düsturları funksiyaların təyin olunduğu aralıqlarda tətbiq et.
  • Cəmi və fərqi hədlərlə inteqralla; sabit vuruğu kənara çıxar. Hasil və kəsri əvvəlcə sadələşdirməyə çalış.
  • Əsas düsturlar: ∫dxx=ln⁡∣x∣+C\int\dfrac{dx}{x}=\ln|x|+C; ∫ex dx=ex+C\int e^x\,dx=e^x+C; ∫ax dx=axln⁡a+C\int a^x\,dx=\dfrac{a^x}{\ln a}+C, a>0a>0, a≠1a\ne1.
  • Triqonometrik inteqrallar: ∫sin⁡x dx=−cos⁡x+C\int\sin x\,dx=-\cos x+C, ∫cos⁡x dx=sin⁡x+C\int\cos x\,dx=\sin x+C, ∫dxcos⁡2x=tan⁡x+C\int\dfrac{dx}{\cos^2x}=\tan x+C, ∫dxsin⁡2x=−cot⁡x+C\int\dfrac{dx}{\sin^2x}=-\cot x+C.
  • Arqument kx+bkx+b şəklindədirsə, k≠0k\ne0 üçün ∫f(kx+b) dx=F(kx+b)k+C\int f(kx+b)\,dx=\dfrac{F(kx+b)}k+C. Burada F′=fF'=f; əlavə 1/k1/k vuruğunu unutma.
  • Xətti funksiya üçün f(x)=mx+nf(x)=mx+n yaz. İki nöqtədən m=y2−y1x2−x1m=\dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1} tap, sonra nöqtələrdən birini yerinə qoyaraq nn-i hesabla.
  • Nyuton-Leybnis düsturu: ff funksiyası [a;b][a;b] parçasında kəsilməzdirsə və F′=fF'=f olarsa, ∫abf(x) dx=F(b)−F(a)\int_a^b f(x)\,dx=F(b)-F(a). Nəticə ədəddir; sabitlər çıxılarkən ixtisar olunur.
  • Müəyyən inteqralda xəttilik saxlanır. Sərhədlər dəyişdiriləndə işarə çevrilir; eyni sərhədlərdə nəticə sıfırdır. a<c<ba<c<b üçün ∫abf(x) dx=∫acf(x) dx+∫cbf(x) dx\int_a^b f(x)\,dx=\int_a^c f(x)\,dx+\int_c^b f(x)\,dx.
  • Sahə üçün a<ba<b olduqda S=∫ab∣f(x)∣ dxS=\int_a^b|f(x)|\,dx. İki qrafik arasında S=∫ab∣f(x)−g(x)∣ dxS=\int_a^b|f(x)-g(x)|\,dx: sərhədləri kəsişmələrdən tap, hər hissədə yuxarıdakı funksiyadan aşağıdakını çıx.
  • Fırlanma həcmi: f≥0f\ge0 olduqda qrafik, absis oxu və x=ax=a, x=bx=b ilə məhdudlaşan bölgəni absis oxu ətrafında fırlatsan, V=π∫ab[f(x)]2 dxV=\pi\int_a^b[f(x)]^2\,dx alınar.

Nümunələr

1

F′(x)=4x+3F'(x)=4x+3, F(1)=2F(1)=2 olduqda F(2)F(2)-ni tap.

F(x)=2x2+3x+CF(x)=2x^2+3x+C. Şərtdən 5+C=25+C=2, yəni C=−3C=-3 alırsan. Beləliklə, F(2)=8+6−3=11F(2)=8+6-3=11.

2

b>0b>0 və ∫0b3 dx3x+2=ln⁡4\int_0^b\dfrac{3\,dx}{3x+2}=\ln4 olarsa, bb-ni tap.

İbtidai funksiya ln⁡∣3x+2∣\ln|3x+2| olduğundan ln⁡(3b+2)−ln⁡2=ln⁡4\ln(3b+2)-\ln2=\ln4. Deməli, (3b+2)/2=4(3b+2)/2=4, buradan b=2b=2.

3

y=2xy=2x və y=x2y=x^2 arasındakı qapalı bölgənin sahəsini tap.

2x=x22x=x^2 tənliyi sərhədləri verir: 00 və 22. Aralarında düz xətt yuxarıdadır: S=∫02(2x−x2) dx=[x2−x3/3]02=4/3S=\int_0^2(2x-x^2)\,dx=[x^2-x^3/3]_0^2=4/3.

Tipik səhv

Aşağı sərhəddəki qiyməti çıxarkən bütün ifadəni mötərizəyə al. Sahəni adi inteqralla qarışdırma: mənfi hissələr inteqraldan çıxılır, sahədə isə müsbət götürülür. İşarə dəyişirsə, aralığı hissələrə böl. İbtidai funksiyanın düzgünlüyünü törəməsini almaqla yoxla.