Ολοκλήρωση. Ολοκληρωτικός Λογισμός μιας μεταβλητής Ι

Σχετικά έγγραφα
4.1 Το αόριστο ολοκλήρωµα - Βασικά ολοκληρώ-

Εφαρμογές παραγώγων. Διαφορικός Λογισμός μιας μεταβλητής Ι

f (x + h) f (x) h f (x) = lim h 0 f (z) f (x) z x df (x) dx, df dy dx,

ΘΕΩΡΗΜΑ (Μέσης Τιμής) Έστω f: [α, β] R συνεχής και παραγωγίσιμη στο (α, β). Τότε υπάρχει ξ (α, β)

ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΤΕΣ ΦΥΣΙΚΗ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ ΔΕΥΤΕΡΑ ΑΙΘ.ΖΑ

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Μέθοδοι ολοκλήρωσης. Ολοκληρωτικός Λογισμός μιας μεταβλητής Ι

Μαθηματικά ΜΕΡΟΣ 8 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ α

Μαθηματική Ανάλυση Ι

Αόριστο Ολοκλήρωµα ρ. Κωνσταντίνα Παναγιωτίδου

Κεφάλαιο 3 ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ. 3.1 Η έννοια της παραγώγου. y = f(x) f(x 0 ), = f(x 0 + x) f(x 0 )

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΑΘΗΤΩΝ. α) Το ορισμένο ολοκλήρωμα μιας συνεχούς συνάρτησης f σε ένα διάστημα [a, b] είναι όριο?

f (x) dx = f (x) + c a f (x) f (x) cos 2 (f (x)) f (x) dx = tan(f (x)) + c 1 sin 2 (f (x)) f (x) dx = cot(f (x)) + c e f (x) f (x) dx = e f (x) + c

Περιεχόμενα. Κεφάλαιο 1 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΕΥΘΕΙΑ Οι συντεταγμένες ενός σημείου Απόλυτη τιμή...14

Μαθηματικά. Ενότητα 3: Ολοκληρωτικός Λογισμός Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Κοζάνη)

Ολοκληρωτικός Λογισμός

Σχόλια στις Παραγώγους. Μια συνάρτηση θα λέγεται παραγωγίσιμη σε ένα σημείο x 0 του. f(x h) f(x )

Εκπαιδευτικός Οµιλος ΒΙΤΑΛΗ

Ο Λ Ο Κ Λ Η Ρ Ω Μ Α Τ Α

Εργασία 2. Παράδοση 20/1/08 Οι ασκήσεις είναι βαθμολογικά ισοδύναμες

Γενικά Μαθηματικά (Φυλλάδιο 1 ο )

f(x) dx. f(x)dx = 0 Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» Κεφάλαιο 7: Ολοκλήρωµα Riemann Α Οµάδα

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. Απειροστικός Λογισµός Ι. ιδάσκων : Α. Μουχτάρης. Απειροστικός Λογισµός Ι - 3η Σειρά Ασκήσεων

Κοιλότητα. Διαφορικός Λογισμός μιας μεταβλητής Ι

ΜΑΣ002: Μαθηματικά ΙΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ (για εξάσκηση)

Ασκήσεις Γενικά Μαθηµατικά Ι Λύσεις ασκήσεων Οµάδας 1

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Το 1ο Θέμα στις πανελλαδικές εξετάσεις

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop

4 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ 4.2 ΒΑΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

(ii) x[y (x)] 4 + 2y(x) = 2x. (vi) y (x) = x 2 sin x

ΣΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΗΜΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΠΑΣΡΩΝ ΑΚ. ΕΣΟ

Γενικά Μαθηµατικά Ι Θέµατα Ιανουαρίου 2015

Από το σχήμα που ακολουθεί, προκύπτει ότι σχύουν οι παρακάτω σχέσεις: x = ρ.cosθ y = ρ.sinθ (Π.2.α)

Ανασκόπηση-Μάθημα 14 Όρια και Συνέχεια συναρτήσεων στο R 2

Λύσεις στο Επαναληπτικό Διαγώνισμα 2

Λύσεις στο επαναληπτικό διαγώνισμα 3

[ ] [ ] ΘΕΜΑ 1o A. Για x x 0 έχουµε: παραγωγίσιµη στο χ 0 ) άρα η f είναι συνεχής στο χ 0.

ΚΕΦ. 1. ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ Εισαγωγή.

[ α π ο δ ε ί ξ ε ι ς ]

Ομάδα Γ. Ο υπολογιστής ως επιστημονικό εργαλείο Εργασία Παραγωγίζοντας και ολοκληρώνοντας

Κεφάλαιο 2 ο ανάλυσης ερωτήσεις στις παραγώγους. τότε η f(x) είναι παραγωγίσιμη

Σημειώσεις Μαθηματικών 2

r (t) dt f ds r (t) = (x (t)) 2 + (y (t)) 2 + (z (t)) 2.

Ερωτήσεις-Απαντήσεις Θεωρίας

Homework#13 Trigonometry Honors Study Guide for Final Test#3

Πέµπτη, 29 Μαΐου 2003 ΘΕΤΙΚΗ και ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

f(x) dx. f(x)dx = 0. f(x) dx = 1 < 1 = f(x) dx. Θα είχαµε f(c) = 0, ενώ η f δεν µηδενίζεται πουθενά στο [0, 2].

Ομάδα Γ. Ο υπολογιστής ως επιστημονικό εργαλείο

Λύσεις Εξετάσεων Φεβρουαρίου Ακ. Έτους

Ανασκόπηση-Μάθημα 29 Σφαιρικές συντεταγμένες- Εφαρμογές διπλού και τριπλού ολοκληρώματος- -Επικαμπύλιο ολοκλήρωμα α είδους

ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΤΟΥ ΘΕΩΡΗΜΑΤΟΣ ΜΕΣΗΣ ΤΙΜΗΣ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ., x 1

ΦΥΣ Διαλ Σήμερα...? q Λογισμό μεταβολών (calculus of variations)

Ευκλείδειοι Χώροι. Ορίζουµε ως R n, όπου n N, το σύνολο όλων διατεταµένων n -άδων πραγµατικών αριθµών ( x

Παντελής Μπουμπούλης, M.Sc., Ph.D. σελ. 2 math-gr.blogspot.com, bouboulis.mysch.gr

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ

4 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ 4.2 ΒΑΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. λέγεται κατακόρυφη ασύμπτωτη της γραφικής παράστασης της f; Μονάδες 5

Αόριστο Ολοκλήρωμα Μέθοδοι Ολοκλήρωσης

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ Διανύσματα - Διανυσματικές Συναρτήσεις

του πεδίου ορισμού της τότε η f είναι παραγωγίσιμη σε αυτό. ε) Κάθε πολυωνυμική συνάρτηση δευτέρου βαθμού δεν έχει ασύμπτωτες.

ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΔΥΟ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ

1 3 (a2 ρ 2 ) 3/2 ] b V = [(a 2 b 2 ) 3/2 a 3 ] 3 (1) V total = 2V V total = 4π 3 (2)

Ανασκόπηση-Μάθημα 24, 25 Διπλό ολοκλήρωμα

(a) = lim. f y (a, b) = lim. (b) = lim. f y (x, y) = lim. g g(a + h) g(a) h g(b + h) g(b)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ

Διαφορικός λογισµός. y(x + Δx) y(x) dy dx = lim Δy

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

Ηλεκτρομαγνητισμός. Χρήσιμες μαθηματικές έννοιες. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-2 1 / 43

ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ. ) dx. 1. Να υπολογίσετε τα παρακάτω αόριστα ολοκληρώματα. 2. Να υπολογίσετε τα παρακάτω αόριστα ολοκληρώματα.

( () () ()) () () ()

1.1 Βασικές Έννοιες των Διαφορικών Εξισώσεων

Ασκήσεις Γενικά Μαθηµατικά Ι Οµάδα 8 (λύσεις)

5.1 Συναρτήσεις δύο ή περισσοτέρων µεταβλητών

Αθ.Κεχαγιας. v Λογισµός Συναρτήσεων Μιας Μεταβλητής µε παράρτηµα Αναλυτικής Γεωµετρίας. Σηµειωσεις : Θ. Κεχαγιας.

ΕΦΑΠΤΟΜΕΝΗ ΓΡΑΦΙΚΗΣ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

Άσκηση 1. i) ============================================================== Πρέπει αρχικά να είναι συνεχής στο x = 1: lim. lim. 2 x + x 2.

d dx x 2 = 2x d dx x 3 = 3x 2 d dx x n = nx n 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο: ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΠΑΡΑΓΟΥΣΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ [Αρχική Συνάρτηση του κεφ.3.1 Μέρος Β του σχολικού βιβλίου].

Α4. α. Λάθος, Σχόλιο σχολικού βιβλίου σελίδα 134 β. Λάθος, Σχόλιο 3ο (σχήμα 39β) σχολικού βιβλίου σελίδα 41 Αντιπαράδειγμα σελίδα 71 = = +,

ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΙ- ΠΟΛΙΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ ΦΥΛΛΑΔΙΟ 2/2012

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Μαθηματική Ανάλυση Ι

Απειροστικός Λογισμός ΙΙΙ Υποδείξεις - Συχνά Λάθη

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

Παράγωγος συνάρτησης. Έννοια παραγώγου Υπολογισμός Χρήση παραγώγου. ελαστικότητα Οριακές συναρτήσεις

Περίληψη μαθημάτων Ι. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ. Με N θα συμβολίζουμε το σύνολο των φυσικών αριθμών, δηλ. N = {1, 2, 3, 4, }.

EE1. Solutions of Problems 4. : a) f(x) = x 2 +x. = (x+ǫ)2 +(x+ǫ) (x 2 +x) ǫ

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

την αρχή των αξόνων και ύστερα να υπολογίσετε το εμβαδόν του

Διακριτά Μαθηματικά. Απαρίθμηση: Διωνυμικοί συντελεστές

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά

f(x)=f(x+λ), Τότε η συνάρτηση καλείται περιοδική, ο δε ελάχιστος αριθμός λ για τον οποίο ισχύει η παραπάνω σχέση καλείται αρχική περίοδος της f.

Επιχειρησιακά Μαθηματικά

Ανασκόπηση-Μάθημα 17 Κανόνας αλυσίδας - Παράγωγος κατά κατεύθυνση

Εισαγωγή στον Προγραµµατισµό. Ανάλυση (ή Επιστηµονικοί 21Υπολογισµοί)

Transcript:

Ολοκλήρωση Ολοκληρωτικός Λογισμός μιας μεταβλητής Ι

Το ζητούμενο Είδαμε μεθόδους υπολογισμού για το πώς μεταβάλλονται οι συναρτήσεις στιγμιαία. Αν αθροίσουμε αυτές τις στιγμιαίες μεταβολές θα έχουμε ένα συνολικό αποτέλεσμα για ένα πεπερασμένο χρονικό διάστημα; Μέλημά μας δηλ. είναι: 1. Αν ξέρω την τιμή f(c). Αν ξέρω & την f (x) Πώς θα βρω την f(x)? o Βήμα 1 ο : Βρίσκω όλες τις συναρτήσεις (F): F (x) = f(x) o Βήμα ο : Δημιουργώ τον γενικό τύπο που περιέχει όλες τις συναρτήσεις αυτές (αόριστο ολοκλήρωμα) o Βήμα 3 ο : Από την γνωστή τιμή f(c) στο c, βρίσκω την σωστή συνάρτηση f(x)

Ορισμός: Έστω f(x) με ΠΟ(f) F(x) αντιπαράγωγος της f αν: Αντιπαράγωγος της f 1. υπάρχει F (x). F (x) = f(x), για κάθε x ϵ ΠΟ(f) Το σύνολο των αντιπαραγώγων της f = Αόριστο ολοκλήρωμα της f Το αόριστο ολοκλήρωμα της f συμβολίζεται ως: f(x)dx Υπενθυμίσεις: (1) Θ.Μ.Τ.: Αν f(x) στο [α,β] & f στο (α,β) τουλάχιστον 1 c ϵ(α,β): f (c) = (f(β) - f(α)) / (β - α) () Πόρισμα ο του ΘΜΤ: Αν f (x)=g (x), για κάθε x ϵ (α,β) c σταθερά: f(x) = g(x) + c, για κάθε x ϵ (α,β) Από το () αν βρω μία αντιπαράγωγο F οι υπόλοιπες διαφέρουν από την F κατά μία σταθερά, δηλ. f ( x) dx = F( x) + c παράγουσα ή αρχική συνάρτηση Διαβάζεται: «Το αόριστο ολοκλήρωμα της f ως προς x» (c η αυθαίρετη σταθερά) π.χ.: x dx = x + c Η f μπορεί δηλ. να είναι x +1, x +, x -π (όλες αντιπαράγουσες της x)

x n+1 Βασικά ολοκληρώματα n+1 n x dx= +c, n Z\{-1} 1 dx=ln x +c x x x e dx=e +c (αν x>0 το = lnx + c) x 1 x α dx= α +c, α>0, α 1 lnα coskx sinxdx= -cosx+c & sinkxdx= - +c k sinkx cosxdx= sinx+c & coskxdx= +c k 1 cos x 1 sin x 0 dx=c 1 dx=x+c k dx=kx+c dx= tanx+c dx= -cotx+c τους τύπους των tan & cot επειδή είναι πιο σύνθετοι θα τους δούμε αργότερα σε άσκηση

Παράδειγμα 1 ο : Παραδείγματα sin( x) x 1 1 cos dx= cos( x)dx= sin( x)+c + c = 1 Παρατήρηση: Συχνά η ολοκλήρωση είναι πιο περίπλοκη. Όμως έχουμε πάντα την δυνατότητα επαλήθευσης, αφού μπορούμε να παραγωγίσουμε το ο μέλος αν μας δίνει την ολοκληρωτέα συνάρτηση π.χ.: x 3 x dx= 3 + c 1 dx - 1 1 x dx x +c= x = = + c x cosx sinxdx=- +c Ισχύει ότι : x cosxdx=xsinx+cosx+c? Πράγματι (xsinx+cosx+c)'=sinx+xcosx-sinx=xcosx 1

Προβλήματα αρχικής συνθήκης Είναι προβλήματα για τα οποία γνωρίζουμε μία τιμή f(c) για το σημείο c (αρχική τιμή: (c, f(c)) και την f (x) Παράδειγμα: Ποια η καμπύλη με κλίση 3x στο σημείο (x,y) που περνά από το σημείο (1, -1); δηλ. ξέρω την κλίση (=f (x)) & ένα σημείο αρχικό (1, -1) Λύση: (α) f (x)=3x f (x)dx = 3x dx f(x) + c 1 = x 3 + c f(x) = x 3 + c (*) (με c= c - c 1 ) (β) Η f περνά από το (1, f(1)) = (1, -1) άρα από την (*) έχω: -1 = 1 + c c = - Άρα η καμπύλη μου είναι η y = f(x) = x 3 -

Παράδειγμα 1 ο : Παράδειγμα ο : Αλγεβρικοί κανόνες ( i) kf(x)dx=k f(x)dx, k R (ii) [f(x) ± g(x)]dx= f(x)dx ± g(x)dx Πριν ψάξω το ολοκλήρωμα απλοποιώ την παράσταση x x x 3 3 (x -x+5)dx= x dx xdx + 5 dx = +c1- +c +5x+c3 = x+5x+c 1 1 3x-1 3x 1 - dx = dx - dx = 3 x dx - x dx = x x x 3 1 3 1 x x 3 - + c= x -x + c 3 1 όπου c=c 1 +c +c 3

(i) sin xdx =? Άσκηση 1-cosx 1 1 1 1 sinx Υπενθύμιση: sin x=(1-cosx)/ sin xdx= dx= dx- cosxdx= x- +c (ii) cos xdx? = cos xdx= 1+cosx x sin x dx=... = + + c 4 Υπενθύμιση: cos x=(1+cosx)/ Υπενθύμιση: Παράγωγος σύνθετης συνάρτησης : Αν f(u) παραγωγίσιμη στο u=g(x) και αν g(x) παραγωγίσιμη στο x (f g) (x)=f (g(x)) g (x) ή σε μορφή Leibniz: dy/dx=dy/du du/dx = f (u) du

Παράδειγμα 1: Παραδείγματα 1+y y dy=? g(x)=u f(g(x))=f(u) Λύση: Αν u=1+y du=ydy Άρα: 1+y y dy= udu = u + c= (1 + y ) + c Παράδειγμα : cos(5θ + 3) dθ =? Λύση: Αν u=5θ+3 du=5θdθ dθ =(1/5) du 1 1 cos(5θ + 3) dθ = cosu du = cosudu = 5 5 1 1 sin u+ c= sin(5θ + 3) + c 5 5

Ασκήσεις 1 η : 4t-1dt =? Λύση: αν u=4t-1 du = 4dt dt = du/4 3 3 du 1 1 u 1 Άρα: 4t-1dt = u = udu= + c= (4t 1) + c 4 4 4 3 6 η 3 : x sin( x ) dx =? Λύση: αν u=x 3 du = 3x dx x dx = (1/3)du Άρα: 3 1 1 x sin( x ) dx = sin( u) du = sin( u) du = 1 1 3 ( cos u) + c= cos( x ) + c

Να βρείτε το ολοκλήρωμα: Λύση: Άσκηση 3 1 ος τρόπος: αν u=x +1 du = 3xdx 3 x dx x + 1 =? ος τρόπος: αν u= u 3 =x +1 3u du = xdx 3 x 1 u 3 3 dx = du = + c = u + c = 1 ( x + 1) + c x + 1 u x +1 3 x 3u u dx = du = 3 udu = 3 + c = ( x + 1) + c 3 x + 1 u