Анықталған және анықталмаған интеграл


Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар



бет5/5
Дата11.01.2022
өлшемі160,22 Kb.
#111274
1   2   3   4   5
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

  1. «Функцияның алғашқы бейнесі» ұғымының анықтамасы

  2. Анықталмаған интегралдың негізгі қасиеттері

  3. Интегралдар кестесі

  4. Интегралдау әдісі

  5. Айнымалыны алмастыру әдісі

  6. Бөліктеп интегралдау әдісі.

Жаттығулар

  1. Тікелей интегралдау әдісін пайдаланып, төмендегі интегралды есептеңдер:



І нұсқа

ІІ нұсқа

1

∫ √3+xdx

∫ ³√(1+x)²dx

2

∫ dx

∫ dx

3





4

∫sin(2-3x)dx

∫sin(3+4x)dx

5





6





7





8





9

∫ dx

∫ dx

10

∫ dx

∫ dx

ІІ. Айнымалылардыалмастыру әдісін пайдаланып, төмендегі интегралды есептеңдер:



І нұсқа

ІІ нұсқа

1





2

∫2xexdx

∫34xdx

3

∫tg²7xdx

∫sin²xdx

4





5



∫ dx

III. Бөліктепинтегралдауәдісінпайдаланып, төмендегіинтегралдардыесептеңдер:



І нұсқа

ІІ нұсқа

1

∫xlnxdx

∫ dx

2

∫ (1-x) cos5xdx

∫ (x-7) cos2xdx

3

∫(x-4)sin2xdx

∫(x+4)sin2xdx

4

∫ x²(sinx+1)dx

∫ x²(sin2x-3)dx

5

∫x²cos2xdx

∫(x-3)²cosxdx

6

∫ (x²+x)e-xdx

∫(x+1)e2xdx

7

∫ dx

∫ dx

8

∫xsin²xdx

∫xsin²(x+3)dx

Тестік тапсырмалар

ТЕСТ 1


  1. ∫ dx

  1. ln(x-1)+x+C

  2. x-lnx+C

  3. 2lnx+C

  4. x+lnx+C

  5. 3x-2lnx+C

  1. ∫ ( )dx

  1. - + +C

  2. X-lnx+C

  3. lnx+ +C

  4. x+lnx+C

  5. 2lnx- +C

  1. ∫ dx

  1. 1/2x²-3x+4ln|x+2|+C

  2. 1/3x³-2x+ln|x+2|+C

  3. x²-3x+ln|x+2|+C

  4. 1/2x²+3x+C

  5. 1/4x²-4x+4ln|x+2|+C

  1. ∫ dx

  1. ln(x²+1+x+C)

  2. x- +C

  3. x+2arctg(x²+1)+C

  4. arctgx+C

  5. x+2arcrgx+C



  1. ³√x²+7+x+C

  2. x√x²+7+C

  3. 1/2√x²+7+C

  4. √x²+7+C

  5. ½(x²+7)+C

  1. ∫ dx

  1. arctg3ˣ+C



  2. arcsin3ˣ+C





  1. ∫ dx

  1. tg(lnx)-lnx+C

  2. tg(lnx)+C

  3. tg²(lnx)+C

  4. tg(lnx)- +C



  1. ∫ dx

  1. - x²-3x+4ln|x+2|+C

  2. 1/3x³-2x+ln|x+2|+C

  3. x²-3x+ln|x+2|+C

  4. x²+3x+C

  5. x²-4x+4ln|x+2|+C

  1. ∫(√x+1)²dx

  1. (√x+1)²+C

  2. √x+1+C

  3. x²- x√x+x+C





  1. ∫ dx

  1. arctg³x+C



  2. X+2arctgx+C

  3. Arctgx+C

  4. arctg²x+C

ТЕСТ 2

  1. ∫ ( )dxболса, ондаf/(0)=?





  1. 3

  2. 0



  1. f(x)=∫ (eˣlnx+x+3)dxболса, ондаfn(1)=?

  1. 4

  2. 2

  3. 2e

  4. e+1

  5. 2e+1

  1. ∫ (x-2)f(x)dx=2x²-3x+1 болса, онда f(x) функциясықандай?

  1. 4x-3



  2. X+3





  1. ∫ (3x²-3)dx

  1. x³-3x+C







  2. x³-3x+C

  1. ∫ (eˣ- )dx

  1. eˣ+ +C

  2. xeˣ- +C

  3. eˣ-lnx+C

  4. eˣ+lnx+C

  5. 2eˣ-lnx+C

  1. ∫ dx

  1. 1/2ln(x²+2)+C

  2. ½(√x+1)²+C

  3. 1/2ln²(x²+2)+C

  4. ½(x²+2)+C

  5. 1/2x+x+C

  1. ∫ eˣ³x²dx

  1. 1/3eˣ³+x²+C

  2. ½(eˣ+1)²+C

  3. 1/3eˣ³+C

  4. ½(x²+eˣ)+C

  5. 1/2(eˣ+x)²+C



  1. Sinx+2cosx+C

  2. –sinx-2cosx+C

  3. 2sinx+cosx+C

  4. sin²x+2cos²x+C

  5. sinx-2cosx+C

  1. ∫ sin6xcosxdx

  1. sin7x+C

  2. sin5x-cosx+C



  3. sin7x+C

  4. sin5x+C



  1. 1/3arctg³x+C

  2. x-

  3. x+2arctgx+C

  4. 2/3√arctg³x+C

  5. 1/3arctg²x+C



  1. Анықталған интеграл

Оқушы білуі керек: анықталған интегралдың жазылуы мен анықтамасын; анықталған интеградың геометриялық мағынасын; анықталған интегралдың қасиеттерін; анықталған интегралдың шешу әдістерін.

Оқушы білуі қажет: анықталған интегралды есептеуді.

    1. Анықталған интеграл ұғымы.

Анықтама. [а,в] аралығында үзіліссіз y=f(x) функциясы берілсін. [а,в] аралығын a=x012<…n=b нүктелерімен n бөлікке бөлейік. Δxi=xi-xi-1 (i=1,2,…n) элементар аралықтарынан сәйкес ζi (i=1,2,…n) нүктесін алып, осы нүктелердегі функцияның f(ζ1), f(ζ2),…f(ζn) мәндерін есептеп, f(ζii (i=1,2,…n) көбейтінділерінен қосынды құрып, n=f(xi)Δxi+f(x2)Δx2+…+f(xn)Δxnni=1f(xi)Δxiқосынды f(x) функциясының [а,в] аралығындағы интегралдық қосынды деп аталады.

Анықтама. Егер maxΔxi→0 (n→∞) болғанда интегралдық өосындының ақырлы шегі бар болса, онда ол f(x) функциясының [а,в] аралығындағы анықталған интегралы деп аталады. Белгіленуі: ba∫ f(x)dx.

Сонымен , lim Σn f(xi)Δxi= f(x)dx. (1)

max→0 i=1

мұндағы f(x)- интеграл астындағы функция. f(x)dx –интеграл астындағы өрнек, а саны- интегралдың төменгі шегі, в саны- интегралдың жоғарғы шегі, х айнымалысы- интегралдау айнымалысы деп аталады.

Анықталған интегралдың негізгі қасиеттері:












  1. Егер [а,в] (а<в) аралығындағы х айнымалысының барлық мәндері үшін f(x)≥0 болса, онда ≥0

  2. Егер [а,в] (а<в) аралығындағы f(x)≤φ(x) болса, онда



    1. Анықталған интегралды есептеу

      1. Ньютон-Лейбниц формуласы

Теорема. Егер F(x) функциясы [а,в] аралағындағы функциясының алғашқы бейнесі болса, онда

(2)

Бұл теңдік Ньютон-Лейбниц формуласы деп аталады.

Кейде мына белгілеу қолданылады: ba.

Ньютон-Лейбниц формуласы анықталған интегралды есептеуге арналған жалпы формула. Ал анықталған интегралды есептеу әдістері анықталмаған интегралды есептеу әдістерімен бірдей. Мысалдар:



  1. |31=












      1. Айнымалыны алмастыру әдісі

Теорема. [а,в] аралығында үзіліссіз y=f(x) функциясы үшін анықталған интеграл берілсін. X=φ(t) формуласы бойынша жаңа t айнымалысын енгізейік:

[φ(t)φ/(t)dt] (3)

Мысалдар:



  1. = 32= (3³-2³)=









      1. Бөліктеп интегралдау әдісі

u(x), v(x) функциялары х аргументі бойынша [а,в] аралығында дифференциалданатын функциялар болсын. Сонда d(uv)=udv+vdu болатыны белгілі. Осыдан теңдікті [а,в] аралығында интегралдасақ, онда



ba- (4)

(4) формуласы анықталған интегралды бөліктеп интегралдау формуласы деп аталады.

Мысалдар:


  1. = -xctgx|π/3π/4+ |π/3π/4+ln|sinx||π/3π/4=-

  2. x+lnxdxdx








Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

  1. Анықталған интегралдың анықтамасы

  2. Ньютон-Лейбниц формуласы

  3. Анықталған интегралда айнымалыны алмастыру формуласы

  4. Анықталған интегралда бөліктеп интегралдау әдісі.

Жаттығулар



І нұсқа

ІІ нұсқа

1





2





3





4





5




Деңгейлік тест тапсырмалары

Тест1


  1. dx

А)ln(е+1)

В) ln(3+е)

С)1+ ln3

D)3+ln3


E)е+ ln3

2. dx

A)2 -2е

В) -е

С)2 -е

D)е- 2

Е) -2е

3. -6х+9)dx

A)2 В)3 С)6 D)5 Е)1,5

4. dx

A)cos1

В)-cos1


С)1-sin1

D)sin1-1


Е)

5. dx

A)

В)

С)

D)

Е)

6. dx

A)

В)32


С)

D)64


Е)

7.

A)3

В)2


С)1

D)4


Е)

8. dx

A)-24

В)



С)

D)

Е)

9. dx

A)

В)

С) D) Е)

10. dx

A) B) 2 C) D) 3 E)

ТЕСТ 2

1. dx

A) 9 B)-12 C) D) 12 E)-9

2. dx

A) B) 24 C) D) E)-4

3. dx

A) B) 2 C)1 D) E)

4. dx

A) B) 2 C) D) E)

5. )dx

A)-1 B) 1 C) D) E)2

6.

A)1+ B) 1 C) D) E)

7. dx

A) B) 2 C) D) E) 0

8. dx

A)e B) 2 C) -1 D) E) e-

9. 4 *(3 )dx

A)- B) 1 C) D) E)

10.

A)0 B) -2 C) D) E)2

2.3 Анықталған интегралдың геометрияда қолданылуы

2.3.1. Тікбұрышты координаталардағы аудан

а)Егер [a,b]кесіндісінде болса,онда осы кесіндіде

S(x)= dx

Интегралы қисық сызықты трапецияның ауданын өрнектейді.

Егер [a,b]кесіндісінде болса,онда қисық сызықты трапеция Ох осінің төменгі жағында орналасқан және dx 0. Бұл интеграл трапецияның ауданын «минус» таңбасымен анықтайды.

Мысалы y=sinx синусойдасымен және Ох осімен шектелген аймақтық ауданды табу керек. (0≤x≤2π)

2 cурет Функцияның графигі

[0 ] аралығында sinx 0, ал [ ] аралығында sinx 0 болғандықтан, берілген аймақтың ауданын табамыз.

S(G)= - =-cosx +cosx =-cos -cos =4

б)x=a,x=b түзулерімен және [a,b] аралығында үзіліссіз у=f1(x), у=f2(x) (мұндағы f1(x) f2(x)) функциялардың графиктерімен шектелген аймақтың ауданы мына формуламен табылады:

S(x)= dx

Мысалдар:1. y= , y=x2 параболамен шектелген G аймағының ауданын табу керек.

Шешуі теңдеулер жүйесін , осы қисықтардың (0;0) және (1;1) қиылысу нүктелерін табамыз. [0;1] кесіндісінде ≥х2 орындалатын болғандықтан

S(G)= dx= - = - =

4сурет. Фигураның ауданы.



  1. y=lnx және y= x қисықтарымен шектелген фигураның ауданын табыңдар.

Шешуі. Қисықтардың қиылысу нүктелерін табамыз: М1(1,0),М2(е,1)

S(x)= dxформуласын қолданамыз. S= dx



xdx= =x

xdx= =x =xlnx-x+С Сонда

= =(xlnx-x) - (x +2x) =elne-e+1-(e )+2=3-e

3.y=2x-x2параболасы және у=-xтүзумен шектелген фигураның ауданын табыңдар.

Шешуі : Параболаның теудеуін қарастырайық:

y= -x2+2x y=-(x2-2x+1)+1 y-1=(x-1)2

Бұл параболаның төбесі (1,1) нүктесінде және ол х=1 түзуі бойынша симметриялы орналасқан.Берілген параболаның және түзудің графигін салайық. Парабола мен түзудің теңдеулерін біріктіріп шешіп , А мен В нүктелерінің абсциссаларын табайық:

3x-x2=0 x(3-x)=0. x1 =0. x2=3



S= = dx= - ) = - = (кв.бірлік)

4.y=x2 параболасы және y=3-x түзуімен шектелген фигураның ауданын табыңдар.

Шешуі . Парабола мен түзудің теңдеулерін біріктіріп шешіп,қиылысу нүктелерінің абсциссаларын табайық:



=3-x, x2+x-3=0, x1 1.3,x2

S= dx=(3x- ) =3*1,3- - -(3*(-2.3)- )=7,84

5. у=х2-3х+5 және у=3 сызықтарымен шектелген дененің ауданын табыңдар.

Шешуі : Парабола мен түзудің теңдеулерін біріктіріп шешіп,қиылысу нүктелерінің абсцисаларын табайық:



= , (x-1)(x-2)=0, x1=1,x2=2

Cонда


S= = dx=( - ) = - =

      1. Қисық доғаның ұзындығы

Жазықтықта y=f(x) , x€[a,b] үзіліссіз дифференциалданатын функцияның графигімен берілген ұштары А және В нүктелерінде болатын Lқисығын қарастырайық. Осы қисықты n бөлікке бөлеміз. М1, М2,,,,,,,, Мn-1, Мn нүктелерінің координаталары (х11)

Төбелері таңдап алынған нүктелерде жататын L қисығына іштей сызылған сынықтың ұзындығын Ln деп белгілейміз.

Ln= +

қосындысының шегі L қисығының ұзындығы деп аталады.

Теорема. Түзуленетін y=f(x) функциясының [a,b] – да үзіліссіз дифференционалданатын графигі және оның ұзындығы мына формула арқылы анықталады:

l(L)= 2dx

мысалдар:

1.x=( cost+2tsint (0 t≤ )

Осы сызық доғасының ұзындығын табыңдар.

Шешуі: l= dt немесе l= dt

Формулаларын қолданамыз.

= 2tsint+( cost+2cost-2tsint) = cost

=-2tcost-(2- )sint+2sint+2tcost= sint

+( )= =

Сонымен, l= = =

2.y= қисығының координат бас нүктесінен В(4,8) нүктесінің арасындағы доғаның ұзындығын табыңдар.

Шешуі: Қисықтың теңдеуінен у1= табамыз. Сонда

l = xdx= d( )= (1+ = (10 -1)


  1. l=ln (0≤x≤ ) теңдеуімен берілген қисықтың ұзындығые табыңдар.

Шешуі : Қисықтың теңдеуінен у1= табамыз. Сонда

l = dx= dx= )dx=(-x+ln ) = - +ln3



  1. y=1-lncosx (0≤x≤ ) теңдеуімен берілген қисықтың ұзындығын табыңдар.

Шешуі:

l= dx= 2dx= 2dx= dx= dx=

t gx =tg -tg0=

2.3.3.Айналу денесінің көлемі

Кеңістікте Т денесі және Ох өсі берілген. Осы Т денесіне х нүктесінен өтетін Ох өсіне перпендикуляр қима жүргіземіз. Оның ауданын Ǫ(x)деп белгілейік.

Т денесінің Ох өсіндегі проекциясы [a.b] кесіндісі болсын,яғни у=Ǫ(x)функциясы осы кесіндіде анықталған. Осы Ǫ(x) функциясын [a.b] кесіндісінде үзіліссіз функция деп есептейміз.

Т денесі [a.b] кесіндісінде анықталған y=f(x) үзіліссіз функциясымен берілген қисық сызықты трапецияның Ох өсінен айналуынан шыққан дене болсын. Дөңгелектің ауданы

Ǫ(x)=πf(x)2 формуласымен табылады, мұндағы f(x) дөңгелектің радиусы. Пайда болған айналу денесінің көлемі мына қатыспен анықталады:

V(T)=π (x)dx



2.3.4. Айналу бетінің ауданы

Үзіліссіз дифференциалданатын y=f(x),(x€[a,b] және f(x)≥0) функциясының графигі Ох өсінен айналсын. Пайда болған Н- айналу бетінің ауданы

S(H)=2π )2 dx

формуласымен табылады.



Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар

  1. Анықталған интегралды қолданып аудандарды есептеу

  2. Қисық доғасының ұзындығын есептеу

  3. Айналу денесінің көлемін есептеу

  4. Айналу бетінің ауданын есептеу

Жаттығулар

Берілген қисықтармен шектелген фигураның ауданын есептеңдар

1.

y= ,y=x3

2.

y=x2,y=3-2x

3.

y=x3,x=1,x=3

4.

y=x2-3,y+3x-4=0

Берілген қисықтың доғасының ұзындығын есептеңдер

1.

y2=(x+3)3,x=4

2.

+ =

3.

y=ln(1-x2),x= ,x=

4.

x= , y=0,y=3

Көрсетілген координата өсін айналдыру арқылы берілген қисықтармен шектелген фигураның айналуынан пайда болған дененің көлемін есептеңдер

1.

y=sinx,y=0 (0 ) Ox


2.

y3=x2, y=1 Ox

3.

y2=(x-1)3,x=2,Ox

4.

y2=x, x2=y,Ox

Көрсетілген аралықта берілген қисықтың айналуынан пайда болған бетінің ауданын есептеңдер

1.

y=1-x2, y , Ox

2.

y=x3,(0 ),Ox

3.

y= , (-2 ),Ox

4.

y=sinx, (0 ), Ox

Деңгейлік тестік тапсырмалар

ТЕСТ 1

  1. x=2-y+y2 және x=0 сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) 3 B)4 C) D) E)

2.y=3x,y= , x=1, x=2 сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) В) С) D) E)

3. y= x2 жәнеy=6x-x2 сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) 16 B)14 C)12 D)10 E)8

4. y=x2,y=0,x=1,x=2 сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) B) C) D) E)

5.y=sinx,y=0,x= ,x= сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) B)1 C) D) E)

6.y= ,y=2 және у осі сызықтарымен шектелген фигураның ОУ осінен айналуынан пайда болған дененің көлемі неге тең?

А) B) C) D) E)

7. y=lnx,x=e және х осі сызықтарымен шектелген фигураның ОХ осінен айналуынан пайда болған дененің көлемі

А) (e-1) B) (e+1) C) D)3 E)

8. y=cosx,x= , х осі және у осімен шектелген ауданның х осінен айналуынан пайда болған дененің көлемі

А) B) C) D) E)

9. y=-x2 және y=x2-2 функцияларымен шектелген ауданның х осінен айналуынан пайда болған дененің көлемі

А) B) C) D) E)

10. y= параболасының мына екі нүктенің арасындағы доғаның ұзындығы:О(0,0) және

А( ; )

А) + ln( ) B) ln( ) C) +ln( ) D) E) - ln( )



Тест 2

1.y= ,y=0,x=1,x=0 сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А)1 B)е C)2е+1 D)е-1 E)

2. y=x2-4x+4 және y=x сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А)2 B)5 C)12 D) E)

3.y=x2-2x y=6x-x2 сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) B) C) D) E)

4. y=x2 және y=x сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) B) C) D) E)

5.y=x2-2x және y=-x2+2x сызықтарымен шектелген фигураның ауданы

А) B) C) D) E)

6.y=cosx және x= ,x= сызықтарымен шектелген ауданның х осінен айналуынан пайда болған дененің көлемі

А) B) C) D) E)

7.y=x2-2 және y=1 функцияларымен шектелген ауданның у осінен айналуынан пайда болған дененің көлемі

А) B) C) D) E)

8.y2=4-x және x=0 сызықтарымен шектелген, у осін айналуынан пайда болған дененің көлемі

А) B) C) D) E)

9.у2=4x параболасының мына екі нүкте арасындағы доғаның ұзындығы:

О(0,0) және А( )

А) +ln( +2) B) ln( ) C) D) E) + ln( )

10.y=x2параболасының мына екі нүкте арасындағы доғаның ұзындығы О(0,0) және А( )

А) +ln( +2) B) + ln( ) C) - ln( +3) D) E) - ln( )



Білімін тексеруге арналған қосымша тестік тапсырмалар:

1. dx

А) +2x+CB) C) D) +5x+CE) +5x+C

2. (x- )dx

A) x2 B) x2 C) x D) x E) x

3. dx

A) +C B) +C C) +C D) +C E) +C

4. dx

A)2ln +C B)ln +C C) 2x2+C D)2x-2+C E)2x-1+C

5. dx

A) x4+C B)5x4+C C)5x6 +C D) +C E) +C

6.

A) +C B) +C C) +C D) +C E)6x5+C

7.

A) arctgx+C B) arcctg +C C) arctg +C D) C E) +C

8. dx

A) C+x-e-x(x+1) B) + +arcsinx+C C) -x+arctgx+C D)C- (x+1) E) C- (x-1)

9. dx

A) 0.2(x3-8)5+C B)x4+x2+8x+C C) ( -8)6\5+C D) 5(x3-8)7\5+C E) 0.2(e+1)5

10. dx

A) arcsinx-2 +C B) arcsinx- +C C) arcsinx+ +C D) arcsinx+2 +C

E) - arcsinx+C

11. dx

A)ex+e-x+C B) ex-e-x+C C) e-x-ex+C D)2(ex+e-x)+C E) (ex+e-x)+C

12. (tgx)

A) x+C B) x+C C) x+C D) x+C E) x+C

13.

A) x+C B) x+C C) x+C D) x+C E) x+C

14. dx

A) 3* ln2+C B) * ln2+C C) +C D) ln2+C E) * +C

15. dx

A) +C B) +C C) +C D) E) +C

16.

A)C- B) C- C) C- D) C- E) C-

17.

A) +C B) 3 +C C) 2 3 D) +C E) +C

18. dx

A)3cosx+12x2+C B)-3cosx+x4+C C)3sinx+x4+C D)3cosx+x4+C E)-3cosx+12x2+C

19. dx

A) e3x-5+C B) 5e3x-5+C C) 3e3x-5+C D) e3x-5+C E) e3x-5+C

20.

A) +C B) +C C) +C D) +C E) +C



Қолданған әдебиеттер тізімі

  1. Әбілқасымова А.Е және т.б. Алгебра және анализ бастамалары 11 сынып- Алматы

  2. Гусев В.А, Мордкович А.Г Математика: Анықтама материалдар. Оқушыларға арналған кітап.

  3. Анарбекова Ә, Бейсеков Ж, Назанов Ж. «Алгебрадан ҰБТ-ға дайындауға арналған әртүрлі деңгейдегі тест тапсырмаларының жинағы»

  4. П.А.Ларичев, «Алгебра есептерінің жинағы»


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет