Интеграл с переменным верхним пределом и формула Ньютона—Лейбница

Найди баланс площадей до x, найди экстремумы интегральной функции и вычисляй по формуле J(x) = F(x) − F(a).

📖 Начните здесь: читайте шаги «Урока» по порядку (1, 2, 3 …) и отвечайте на каждый вопрос. Потом переходите к «Практике».

  • Украина: 11 класс
  • Германия: 12 класс
  • Франция: 12 класс
  • Португалия: 12 класс
  • Италия: 13 класс
  • Испания: 12 класс
  • Сирия: 12 класс
  • Палестина: 12 класс
Подсказки для взрослых

В российской программе эта тема изучается в 11 классе (алгебра и начала математического анализа): первообразная, определённый интеграл, формула Ньютона—Лейбница. Интеграл с переменным верхним пределом углубляет эту тему.

Функция J_a(x) = ∫ₐˣ f(t) dt даёт баланс площадей между a и x со знаком: площади над осью x считаются положительными, под осью — отрицательными. Обычная площадь фигуры всегда положительна.

Основная связь: J_a′(x) = f(x). Там, где f положительна, J растёт; там, где f отрицательна, J убывает. Если f меняет знак с «+» на «−», у J там максимум; если у f экстремум, у J точка перегиба.

Если известна первообразная F, то J_a(x) = F(x) − F(a). В текстовой задаче f — скорость притока, J — изменение наполненного объёма; начальный объём добавляют отдельно.