6. INTEGRALA SIMPLĂ. INTEGRALA SIMPLĂ CU PARAMETRU

Σχετικά έγγραφα
Sunt variabile aleatoare care iau o infinitate numărabilă de valori. Diagrama unei variabile aleatoare discrete are forma... f. ,... pn.

Tema: şiruri de funcţii

CAPITOLUL 1. În acest paragraf vom reaminti noţiunea de primitivă, proprietăţile primitivelor şi metodele generale de calcul ale acestora.

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

4. Integrale improprii cu parametru real

REZUMAT CURS 3. i=1. Teorema 2.2. Daca f este (R)-integrabila pe [a, b] atunci f este marginita

Seminar 3. Serii. Probleme rezolvate. 1 n . 7. Problema 3.2. Să se studieze natura seriei n 1. Soluţie 3.1. Avem inegalitatea. u n = 1 n 7. = v n.

Exerciţii de Analiză Matematică

Tema 4. Primitiva şi integrala Riemann. Aplicaţii. Modulul Primitiva. Aplicaţii

Cap. IV Serii Fourier. 4.1 Serii trigonometrice. (1) Numărul T se numeşte perioadă pentru funcţia f ( x )., x D, x ± T D

REZIDUURI ŞI APLICAŢII

Integrale cu parametru

DRUMURI, ARCE ŞI LUNGIMILE LOR

SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

4. Serii de numere reale

TEMA 9: FUNCȚII DE MAI MULTE VARIABILE. Obiective:

3.4 Integrarea funcţiilor trigonometrice. t t. 2sin cos 2tg. sin + cos 1+ cos sin 1 tg t cos + sin 1+ x 1

CAPITOLUL 4 REZOLVAREA ECUAŢIILOR NELINIARE

Capitole fundamentale de algebra si analiza matematica 2012 Analiza matematica

Analiza matematică, clasa a XI-a probleme rezolvate Rolul derivatei întâi

6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

CAPITOLUL 2. Definiţia Se numeşte diviziune a intervalului [a, b] orice submulţime x [a, b] astfel încât

5.1. ŞIRURI DE FUNCŢII

Transformata z (TZ) TZ este echivalenta Transformatei Laplace (TL) in domeniul sistemelor discrete. In domeniul sistemelor continui: Sistem continuu

CULEGERE DE PROBLEME DE MATEMATICA PENTRU ADMITEREA LA UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA

IV.3. Factorul de condiţionare al unei matrice

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

ANEXA., unde a ij K, i = 1, m, j = 1, n,

TESTE GRILĂ DE MATEMATICĂ. pentru examenul de bacalaureat şi admiterea în învăţământul superior UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMISOARA

4.7 Reprezentarea complexă a seriilor Fourier

CAPITOLUL 2 SERII FOURIER. discontinuitate de prima speţă al funcţiei f dacă limitele laterale f ( x 0 există şi sunt finite.

4.7. Stabilitatea sistemelor liniare cu o intrare şi o ieşire

Polinoame.. Prescurtat putem scrie. sunt coeficienţii polinomului cu a. este mulţimea polinoamelor cu coeficienţi complecşi.

OperaŃii cu numere naturale

Analiza matematica Specializarea Matematica vara 2010/ iarna 2011

a) (3p) Sa se calculeze XY A. b) (4p) Sa se calculeze determinantul si rangul matricei A. c) (3p) Sa se calculeze A.

CURS III, IV. Capitolul II: Serii de numere reale. a n sau cu a n. Deci lungimea segmentului este suma lungimilor sub-segmentelor obţinute, adică

7. ECUAŢII ŞI SISTEME DE ECUAŢII DIFERENŢIALE

Seminariile 1 2 Capitolul I. Integrale improprii

Asupra unei metode pentru calculul unor integrale definite din functii trigonometrice

Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare

Adrian Stan Editura Rafet 2007

COMBINATORICĂ. Mulţimile ordonate care se formează cu n elemente din n elemente date se numesc permutări. Pn Proprietăţi

Olimpiada Naţională de Matematică Etapa locală Clasa a IX-a M 1

ŞIRURI ŞI SERII DE FUNCŢII

Inegalitati. I. Monotonia functiilor

6.1. DERIVATE ŞI DIFERENŢIALE PENTRU FUNCŢII REALE DE O VARIABILĂ REALĂ. APLICAŢII

CAPITOLUL VII EXTINDERI ALE CONCEPTULUI DE INTEGRALĂ DEFINITĂ

CURS I II. Capitolul I: Integrala definită. Primitive. 1 Integrabilitate Riemann. Criterii de integrabilitate

3. Serii de puteri. Serii Taylor. Aplicaţii.

9. Polinoamele Taylor asociate unor funcţii (I. Boroica) 9.1. Formulele lui Taylor şi polinoamele Taylor asociate funcţiilor elementare

Formula lui Taylor. 25 februarie 2017

Concursul Naţional Al. Myller Ediţia a VI - a Iaşi, 2008

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

0 z z < r ea admite o dezvoltare în serie Laurent. n n. din dezvoltarea în serie Laurent în vecinătatea punctului z. z (notat { } { } = ρ

Polinoame Fibonacci, polinoame ciclotomice

sin d = 8 2π 2 = 32 π

Laborator 4 Interpolare numerica. Polinoame ortogonale

Integrale generalizate (improprii)

3.1. DEFINIŢII. PROPRIETĂŢI

EcuaŃii de gradul al doilea ax 2 + bx + c = 0, a,b,c R, a 0 1. Formule de rezolvare: > 0 b x =, x =, = b 2 4ac; sau

2) Numim matrice elementara o matrice:

Dreptul de copyright: Cartea downloadată de pe site-ul nu poate fi publicată pe un alt site şi nu poate fi folosită în scopuri

Şiruri recurente. Mircea Buzilă. 2009, Editura Neutrino Titlul: Şiruri recurente Autor: Mircea Buzilă ISBN

lim = dacă se aplică teorema lui 3. Derivate de ordin superior. Aplicaţii.

ELEMENTE DE CALCUL VARIAŢIONAL

x x m Δx. Rezulta deci că adevătata valoare a mărimii căutate va fi cuprinsă între limitele:

COLEGIUL NAȚIONAL MIHAI VITEAZUL SF. GHEORGHE, COVASNA SĂ ȘTII MAI MULTE, SĂ FII MAI BUN LA MATEMATICĂ

, să scriem un program pentru a afla rangul n 1 începând de la care

CAPITOLUL 4. vectorială continuă definită pe un interval I din cu valori în. Dacă

Analiză I Curs 1. Curs 1., a n. dacă ε, ( )N ( ε ) a.î. n x n ε ; ε sunt numere reale şi deci (a n. şi fie

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

SUBGRUPURI CLASICE. 1. SUBGRUPURI recapitulare

CUPRINS ALGEBRÃ... 5 I. Elemente de logicã matematicã... 5 I.1. Noţiunea de propoziţie... 5 I.2. Operatori logici... 5 I.3. Expresii în calculul

lim lim lim lim (criteriul cu şiruri); lim lim = lim ; Limite de funcńii NotaŃii: f :D R, D R, α - punct de acumulare a lui D;

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

Laura Radu. Minime şi maxime în matematica elementară

1. Ordinul unui element al unui grup (D. Heuberger) 2. Teoremele lui Lagrange şi Cauchy pentru grupuri finite (D. Heuberger)

CAPITOLUL III FUNCŢII CONTINUE

în care suma termenilor din fiecare grup este 0, poate conduce la ideea că valoarea acestei sume este 0. De asemenea, gruparea în modul

1. Operaţii cu numere reale Funcţii Ecuaţii şi inecuaţii de gradul întâi Numere complexe Progresii...

Examenul de bacalaureat nańional 2013 Proba E. c) Matematică M_mate-info. log 2 = log x. 6 j. DeterminaŃi lungimea segmentului [ AC ].

DUMITRU BUŞNEAG PROBLEME ALGEBRĂ

λ C valoare proprie a matricei A dacă x, x 0

2.1. DEFINIŢIE. EXEMPLE

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Integrala nedefinită (primitive)

CLASA a V-a CONCURSUL INTERJUDEŢEAN DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ MARIAN ŢARINĂ EDIŢIA A IV-A MAI I. Să se determine abcd cu proprietatea

Spaţii topologice. Spaţii metrice. Spaţii normate. Spaţii Hilbert

TEMA 3. Analiză matematică - clasa a XI-a (3h/săpt.), clasa a XII-a (3h/săpt.)

ANALIZĂ MATEMATICĂ pentru examenul licenţă, manual valabil începând cu sesiunea iulie 2013 Specializarea Matematică informatică coordonator: Dorel I.

PROBLEME CU PARTEA ÎNTREAGĂ ŞI

MULTIMEA NUMERELOR REALE

ŞIRURI DE VARIABILE ALEATOARE. PROBLEME ASIMPTOTICE

sistemelor de algebrice liniarel

Curs 4 Serii de numere reale

TITULARIZARE 2002 Varianta 1

UNIVERSITATEA ŞTEFAN CEL MARE FACULTATEA DE SILVICULTURĂ MATEMATICI SUPERIOARE

ME.09 Transformate Fourier prin sinus şi cosinus

BAREM DE CORECTARE CLASA A IX A

Transcript:

6. INTEGRALA SIMPLĂ. INTEGRALA SIMPLĂ CU PARAMETRU 6.1. Noţiui teoretice şi rezultte fudmetle 6.1.1. Metod lui Droux de defii itegrl simplă Fie [, ] u itervl. Descompuem itervlul [, ] îtr-u umăr orecre de segmete, de lugimi ritrre, pri puctele: = x 0 < x 1 < x < < x p-1 < x p = Notăm cu d cestă descompuere şi o umim diviziue itervlului [, ]. Defiiţi 6.1.1.1. Fie d o diviziue itervlului [, ] determită de puctele = x 0 < x 1 < x < < x p-1 < x p =. Se umeşte orm diviziuii d umărul : d = mx {x i x i-1 ; i = 1,,, p} Dcă d este o ltă diviziue itervlului [, ], spuem că d este mi fiă decât d şi o otăm d >d dcă mulţime puctelor cre determiă diviziue d este iclusă î mulţime puctelor cre determiă diviziue d. Defiiţi 6.1.1.. Fie f : [, ] R o fucţie mărgiită pe [, ] şi fie d o diviziue itervlului [, ] determită de puctele : = x 0 < x 1 < x < < x p-1 < x p = Petru fiecre i = 1,,, p, fie m i = if {f(; x[x i-1, x i ]} şi M i = sup {f(; x[x i-1, x i ]}. Formăm sumele: s( d) S( d) p i1 p i1 mi ( xi xi 1) M i ( xi xi 1) Sum s(d) se umeşte sum iferioră Droux, ir S(d) se umeşte sum superioră Droux, tştă fucţiei f pe itervlul [, ], corespuzătore diviziuii d itervlului. Defiiţi 6.1.1.3. Fie f : [, ] R o fucţie mărgiită. Se umeşte itegrl iferioră Droux fucţiei f pe itervlul [, ] umărul: I = sup {s(d) dd } Se umeşte itegrl superioră Droux fucţiei f pe itervlul [, ] umărul: I = if {S(d) dd } (D este mulţime tuturor diviziuilor posiile le itervlului [, ]). Defiiţi 6.1.1.4. Fucţi mărgiită f : [, ] R se umeşte itegrilă pe [, ], dcă itegrl iferioră Droux coicide cu itegrl superioră Droux pe cest itervl. Vlore lor comuă se umeşte itegrl simplă fucţiei f pe itervlul [, ], î ses Droux. Se oteză : I = I = I = f (

Teorem 6.1.1.1. (Criteriul lui Droux de itegrilitte) Fie f : [, ] R o fucţie mărgiită. Fucţi f este itegrilă pe [, ], dcă şi umi dcă, petru orice ε > 0 există ε > 0, îcât petru orice dd cu d < ε vem S(d) s(d) < ε. 6.1.. Metod lui Riem de defii itegrl simplă Defiiţi 6.1..1. Fie f : [, ] R o fucţie ritrră şi fie d o diviziue itervlului [, ] determită de puctele = x 0 < x 1 < x < < x p-1 < x p = Petru fiecre i = 1,,, p legem δ i [x i-1, x i ]. Notăm δ=( δ 1, δ,, δ p ). p Sum σ (d, δ) = f ( i )( xi xi 1) se umeşte sumă Riem su sumă itegrlă fucţiei f i1 pe itervlul [, ] corespuzătore diviziuii d şi legerii puctelor itermedire δ. Defiiţi 6.1... Fucţi f : [, ] R se umeşte itegrilă î ses Riem pe [, ], dcă există u umăr rel I cu propriette că petru orice ε > 0 există ε > 0, stfel îcât oricre r fi diviziue d cu d < ε şi oricre r fi puctele itermedire δ=( δ 1, δ,, δ p ) să iă loc ieglitte σ (d, δ) I < ε. Pri urmre fucţi f este itegrilă Riem pe [, ] dcă există î R lim ( d, ) şi cestă limită u depide de legere δ puctelor itermedire. Numărul rel I, cărui uicitte se pote deduce uşor, se umeşte itegrl î ses Riem fucţiei f pe itervlul [, ]. Teorem 6.1..1. Dcă fucţi f : [, ] R este itegrilă î ses Riem pe [, ], tuci f este mărgiită. Pri urmre, dcă f este emărgiită pe [, ], tuci f u este itegrilă î ses Riem pe [, ]. Teorem 6.1... Fie f : [, ] R o fucţie mărgiită. Atuci fucţi f este itegrilă î ses Droux pe [, ], dcă şi umi dcă f este itegrilă î ses Riem pe [, ]. Itegrl î ses Droux fucţiei f pe [, ] coicide cu itegrl î ses Riem lui f pe [, ]. 6.1.3. Clse de fucţii itegrle d 0 Teorem 6.1.3.1. Fie f : [, ] R o fucţie cotiuă pe [, ]. Atuci f este itegrilă pe [, ]. Teorem 6.1.3.. Fie f : [, ] R o fucţie mootoă. Atuci f este itegrilă pe [, ]. Teorem 6.1.3.3. Fie f : [, ] R o fucţie mărgiită cre re u umăr fiit de pucte de discotiuitte. Atuci f este itegrilă pe [, ]. 6.1.4. Proprietăţi le fucţiilor itegrile şi le itegrlei Teorem 6.1.4.1. Fie f : [, ] R o fucţie itegrilă pe [, ]. Atuci f este itegrilă pe orice itervl [c, d] [, ]. Teorem 6.1.4.. (Propriette de ditivitte itegrlei fţă de itervl). Fie f : [, ] R o fucţie ritrră şi c(, ). Atuci f este itegrilă pe [, ], dcă şi umi dcă f este itegrilă pe [,c] şi pe [c,].

Î cest cz vem ( f ( c f f (. c Teorem 6.1.4.3. (Propriette de liiritte itegrlei fţă de fucţie). Fie f, g : [, ] R două fucţii itegrile pe [, ], α, βr ritrre. Atuci fucţi αf + βg este itegrilă pe [, ] şi f gx f x gx Teorem 6.1.4.4. Fie f, g : [, ] R două fucţii itegrile pe [, ]. Atuci fucţi f g este itegrilă pe [, ]. Teorem 6.1.4.5. (Propriette de mootoie itegrlei) Fie f, g : [, ] R două fucţii itegrile pe [, ], stfel icât f( petru orice x[, ]. Atuci vem : f (. Î prticulr, dcă f( 0, petru orice x[, ], tuci f ( 0. Teorem 6.1.4.6. Fie f : [, ] R o fucţie itegrilă pe [, ]. Atuci f este o fucţie itegrilă şi vem : f ( f (. Oservţi 6.1.4.1. Există fucţii cre u sut itegrile, dr u modulul itegril : fucţi f : [0, 1] R defiită pri f( = 1, dcă x[0, 1] Q şi f( = -1, dcă x[0, 1] \ Q u este itegrilă pe [0, 1], dr, evidet, f este fucţie itegrilă pe [0, 1]. Teorem 6.1.4.7. (Teorem de medie) Dcă f : [, ] R este o fucţie itegrilă pe [, ], <, m = {f(; x[, ]}, M = sup {f(; x[, ]} tuci există μ [m, M] stfel îcât ). Dcă f este cotiuă pe [, ], tuci există δ [, ] stfel îcât μ = f(δ) şi formul de medie devie : f ( = f(δ) ( - ) f ( = μ ( - 6.1.5. Metode de clcul l itegrlei simple Metodele de clcul exct l itegrlei simple u l ză două teoreme fudmetle le clculului itegrl, cre stilesc legătur ditre itegrl simplă şi primitiv uei fucţii.

Defiiţi 6.1.5.1. Dcă J R este u itervl, fucţi f : J R dmite primitivă pe J, dcă există o fucţie F : J R, derivilă pe J, îcât F = f. Fucţi F se umeşte, î cest cz, primitivă fucţiei f. Oservţi 6.1.5.1. O codiţie ecesră c fucţi f să dmită primitivă pe J este c f să iă propriette lui Droux. Pri urmre, dcă f u re propriette lui Droux pe J, tuci f u dmite primitivă pe J. Mi geerl, o fucţie cre re u puct de discotiuitte de speţ îtâi pe J, u dmite primitivă pe J. Teorem 6.1.5.1. Fie f : J R o fucţie itegrilă pe orice itervl compct iclus î J; fie J fixt şi fie fucţi F : J R defiită pri x F( = f (. Atuci : 1) Fucţi F este cotiuă pe J; ) Fucţi F este derivilă î orice puct x 0 J î cre fucţi f este cotiuă şi F (x 0 ) = f(x 0 ) Pri urmre, dcă f este cotiuă pe J, tuci F este o primitivă petru f pe itervlul J. Teorem 6.1.5.. Fie f : [, ] R o fucţie itegrilă cre dmite primitive. Atuci, oricre r fi F, o primitivă lui f pe itervlul [, ], vem: f ( F( ) F( ) (formul Leiitz-Newto) Oservţi 6.1.5.. Formul Leiitz-Newto reduce clculul itegrlei fucţiei f pe itervlul [, ] l determire uei primitive F fucţiei f pe cest itervl. Cum petru o clsă destul de lrgă de fucţii se pote determi primitive, rezultă că petru o clsă destul de lrgă de fucţii putem clcul exct itegrl. Cu jutorul formulei Leiitz-Newto se pot demostr formul de itegrre pri părţi şi formul schimării de vriilă cre, î umite codiţii, reduce clculul uor itegrle l clculul ltor, mi uşor de clcult. Teorem 6.1.5.3. Fie f, g : [, ] R două fucţii derivile cu derivte itegrile. Atuci : f ( g'( f ( ) ) f ( ) ) f '( (formul de itegrre pri părţi) Oservţi 6.1.5.3. Formul se plică î czul câd itegrl z f '( este mi uşor de clcult decât f ( g'( ir f şi g se deduc şi ele uşor. Teorem 6.1.5.4. Fie f : [, ] R o fucţie cotiuă, φ : [α, β] [, ] o fucţie derivilă, cu φ itegrilă pe [α, β], î prticulr, φ de clsă C 1 pe [α, β]. Atuci : ( ) f ( ( ) '( f ( ( ) (prim formulă de schimre de vriilă) Oservţi 6.1.5.4. Prim formulă de schimre de vriilă reduce clculul itegrlei fucţiei (f φ) φ l clculul itegrlei fucţiei f, î czul câd cest di urmă este mi uşor. Fucţi φ relizeză

schimre de l vriil x l vriil t. Î mod prctic, dcă vem de clcult g ( se cută mi îtâi f şi φ cre să stisfcă codiţiile teoremei şi stfel îcât = f(φ() φ (, poi se plică direct formul de mi sus. Î uele proleme îsă, fucţi g de itegrt pote fi pusă su form = f(φ(). Î cest cz, evidet că formul schimării de vriilă de mi sus u pote fi plictă direct. Totuşi, î umite codiţii mi restrictive, impuse fucţiei φ, se pote plic idirect cestă formulă. Mi precis, re loc următore: Teorem 6.1.5.5. Fie f : [, ] R o fucţie cotiuă, φ : [α, β] [, ] o fucţie ijectivă, stfel îcât ivers s φ -1 : [, ] [ α, β] este derivilă, ir derivt (φ -1 ) este itegrilă pe [, ]; tote ceste codiţii sut îdepliite, dcă φ este de clsă C 1 pe [α, β] şi φ ( 0, petru orice x[ α, β]. Atuci: f ( ) 1 ( ( ) f ( ( )'( ( ) ( dou formulă de schimre de vriilă) Oservţi 6.1.5.5. Nu se pote d o idicţie geerl vlilă, totuşi, petru umite tipuri de fucţii se pot d metode stdrd de legere fucţiei φ. p Exemplul 6.1.5.1. Dcă x R x,, x[ α, β], ude cx d x R(u, v) este o fucţie rţiolă, tuci legâd φ(, itegrl cx d g ( se reduce l o itegrlă ditr-o fucţie rţiolă. Exemplul 6.1.5.. Dcă Rx x x c,, x[ α, β], 0, ude R(u, v) este o fucţie rţiolă, tuci itegrl g ( se pote reduce l o itegrlă ditr-o fucţie rţiolă, folosid sustituţiile lui Euler. Se deoseesc trei czuri: ) dcă > 0, se recomdă schimre determită de x x c x t ) dcă c > 0, se recomdă schimre determită de x x c tx c c) dcă 4c > 0, se recomdă schimre determită de x x c t( x x1 ) ude x 1 este u ditre rădăciile triomului x + x + c (se presupue, evidet, că x + x + c 0 pe itervlul [ α, β] ). Exemplul 6.1.5.3. Dcă = R(si x, cos, x[ α, β], ude R(u, v) este o fucţie rţiolă, folosid fucţi φ( x tg, itegrl g ( se reduce l o itegrlă ditr-o fucţie rţiolă. Exemplul 6.1.5.4. Dcă = x m (x + ) p, x[ α, β], ude, R, m,, p Q, x + 0 petru orice x[ α, β], tuci g ( se umeşte itegrlă iomă (Ceîşev) şi se pote clcul elemetr umi î următorele trei czuri: ) pz ; se foloseşte fucţi φ(=x 1/r, ude r este umitorul comu l umerelor rţiole m şi.

m 1 ) pz, dr Z ; se foloseşte fucţi φ(=(x +) 1/s, ude s este umitorul lui p. m 1 m 1 c) pz, Z dr p + Z ; î cest cz se foloseşte fucţi φ(=( + x - ) 1/s, ude s este, de semee, umitorul lui p. Î tote cele trei czuri, itegrl iomă se trsformă îtr-o itegrlă ditr-o fucţie rţiolă. Oservţi 6.1.5.6. Dcă î clculul itegrlei g ( legem petru schimre de vriilă o fucţie φ stfel îcât = f(φ(), dr φ u este iversilă pe [ α, β], tuci se descompue itervlul [ α, β] îtr-u umăr fiit de suitervle, îcât pe fiecre suitervl fucţi φ să iă o restricţie iversilă, se plică dou formulă de schimre de vriilă pe fiecre suitervl, poi se foloseşte propriette de ditivitte itegrlei fţă de itervl. Oservţi 6.1.5.7. Metodele de clcul exct expuse mi sus presupu cuoscute primitivele umitor fucţii. Există îsă czuri simple, câd există primitivele, dr ceste u pot fi exprimte cu jutorul x si x cos x e 1 x fucţiilor elemetre:,,,, e, si x, cos x etc. u primitive pe domeiul lor de x x x l x defiiţie (fiid cotiue), cre îsă u pot fi determite pri ici u di metodele elemetre. De cee sut prezette î cotiure şi câtev metode de clcul proximtiv l itegrlei simple. Idee cestor metode este sugertă de îsăşi defiiţi itegrlei : dcă f : [, ] R este itegrilă, cosiderâd u şir ritrr de diviziui le itervlului [, ] cu d N lim d 0 şi fixâd petru fiecre diviziue d o legere puctelor itermedire δ, tuci şirul umeric N, ude σ = σ (d, δ ), coverge l f (. Pri urmre, petru proxim itegrl, cu o umită erore, este suficiet, să clculăm u umit terme l şirului N. Prticulrizâd modul de legere l diviziuilor şi l puctelor itermedire, se oţi diferite metode de clcul proximtiv l itegrlelor. Teorem 6.1.5.6. (Metod dreptughiurilor) Fie f : [, ] R o fucţie itegrilă. Cosiderăm o diviziue d itervlului [, ], determită de puctele : = x 0 < x 1 < x < < x p-1 < x p = cu x i x i-1 =, i = 1,,,, ir c pucte itermedire legem δ i = x i-1 su δ * i = x i, i = 1,,,. Atuci: f ( * su f ( x i i1 x i i1 f ( ) f ( Dcă fucţi f este derivilă, cu derivt mărgiită pe [, ], tuci 1)

ude A = sup { f ( ; x[, ]}. f ( ( ) A Oservţi 6.1.5.8. Dcă fucţi f este crescătore pe [, ], tuci σ proximeză itegrl pri lipsă, ir σ * pri dos, de cee medi lor ritmetică costituie o proximre mi uă. Teorem 6.1.5.7. (Metod trpezelor) Î codiţiile teoremei precedete, vem: * f ( [f () f (x 1 )... f (x Dcă fucţi f re derivt de ordiul doi mărgiită pe [,], tuci ude B = sup { f ( ; x[, ]}. f ( Teorem 6.1.5.8. (Metod tgetelor) Î codiţiile teoremei 6.1.5.6., luâd =m, vem: * f ( m ( ) B 1 m i1 f ( x i1 ) 3 1 ) f ()] Teorem 6.1.5.9. (Metod lui Simpso) Î codiţiile teoremei 6.1.5.6., luâd = m, t vlore proximtivă itegrlei oţiută pri metod trpezelor, T ce oţiută pri metod tgetelor vem : t T f ( [ f ( ) 4 f ( x1 ) f ( x ) 4 f ( x3) 3 6m... f(x m ) 4f (x m1) f ()] Dcă f re derivtă de ordiul ptru mărgiită pe [, ], tuci ude M = sup { f (4) ( ; x[, ]}. t T 5 ( ) f ( M, 4 3 880m Oservţi 6.1.5.9. O ltă metodă de proximre itegrlei simple este metod de itegrre pri dezvoltre î serie de puteri. Acestă metodă, furiztă de teorem de itegrre terme cu terme uei serii de puteri costă î dezvoltre fucţiei f î serie de puteri, itegrre terme cu terme cestei serii, oţiere itegrlei f ( c sumă uei serii umerice şi proximre cestei cu o sumă prţilă coveilă. 6.1.6. Aplicţii le itegrlei simple Fie f : [, ] R o fucţie cotiuă pe [, ]. Atuci ri domeiului D R, mărgiit de grficul fucţiei f, x ox şi dreptele de ecuţii x = şi x =, este ă de

(D) = f ( (6.1.6.1) Volumul corpului Ω R 3 oţiut pri rotire grficului fucţiei f î jurul xei Ox este de : v(ω) = f ( (6.1.6.) Dcă fucţi f re derivte cotiuă pe [, ], tuci lugime rcului de cură (γ) R, cre re ecuţi y = f(, x[, ] este ă de : l(γ) = 1 f ' ( 6.1.7 Itegrl simplă cu prmetru. (6.1.6.3) Defiiţi 6.1.7.1. Fie A R, J = [, ] R şi f : A x J R o fucţie cu propriette că petru fiecre xa, fucţi t f(x, este itegrilă pe [, ]. Fucţi F : A R defiită pri F( = f ( x, se umeşte itegrlă cu prmetru (cu limite fixe. Prmetrul este. Defiiţi 6.1.7.. Fie φ, ψ : A [, ] două fucţii, stfel îcât φ( ψ(, petru orice xa, ir petru orice xa fucţi t f(x, este itegrilă pe itervlul [φ(, ψ(]. Fucţi F ~ : A R defiită pri ( F ~ ( = f ( x, se umeşte, de semee, itegrlă cu prmetru (cu limite vriile. Prmetrul este. ( Teorem 6.1.7.1. Fie A R u itervl u epărt compct, J = [, ] R. Dcă fucţi f : A x J R este cotiuă pe A x J, tuci fucţi F : A R, F( = f ( x, este cotiuă pe A. Teorem 6.1.7.. Fie A R u itervl u epărt compct, J = [, ] R. Fie φ, ψ : A [, ] două fucţii cotiue pe A şi f : A x J R cotiuă pe A x J. Atuci fucţi F ~ : A R ( F ~ ( = f ( x, ( este cotiuă pe A. Teorem 6.1.7.3. Fie A R, A itervl ritrr, J = [, ] R şi fucţi f : A x J R. Dcă f este cotiuă pe A x J, re derivtă prţilă î rport cu x, cotiuă pe A x J, tuci fucţi F: A R, F( = f ( x, este derivilă pe A şi, petru orice xa, vem: f F ( = ( x, x

Î plus, fucţi F este cotiuă pe A. Teorem 6.1.7.4. Fie A R, A itervl ritrr, J = [, ] R. Fie φ, ψ : A J două fucţii ritrre de clsă C 1 pe A, f : A x J R o fucţie cotiuă pe A x J. Atuci fucţi F ~ : A R ( F ~ ( = f ( x, este derivilă pe A şi petru orice xa, vem: ( ( F ~ ( = ( f ( x, f ( x, ( ) '( f ( x, ( ) '( x Teorem 6.1.7.5. Fie A R, A itervl ritrr, J = [, ] R. Fie f : A x J R o fucţie cotiuă pe A x J. Atuci fucţi, F( = f ( x, este itegrilă pe orice itervl compct [α, β] A şi re loc eglitte F( f ( x, Oservţi 6.1.7.1. Eglitte di cocluzi teoremei precedete se pote scrie: f ( x, f ( x, Acestă formulă rtă că, î codiţiile teoremei, putem schim ordie de itegrre. Oservţi 6.1.7.. Petru itegrlele cu prmetru cu limite vriile u putem d î mod direct o semee formulă. Putem îsă, pri schimre de vriilă: t = φ ( + z [ψ( - φ (], să reducem itegrl cu limite vriile l o itegrlă cu limite fixe, şi poi să schimăm ordie de itegrre. Pri urmre, dcă φ, ψ : A [, ] sut cotiue pe A, ir f : A x J R este cotiuă pe A x J, tuci fucţi ( F ~ : A R F ~ ( = f ( x, ( F ~ ( ( f ( x, ( ude g este fucţi g : A x [0, 1] R defiită pri: este itegrilă pe orice itervl compct [α, β] A şi vem: 1 0 x, z) dz 1 x, z) = f(x, φ( + z[ψ( - φ(]) [ψ( - φ(], cre este evidet cotiuă pe A x [0, 1], cee ce justifică ultim eglitte. 0 x, z) dz