Безкоштовні якісні уроки математики для всіх дітей

Площі, об'єми та довжини дуг за допомогою інтегрування

Використай визначений інтеграл, щоб знайти площу під кривою та між двома кривими, об'єм тіла обертання, довжину дуги та площу в полярних координатах.

📖 Почніть тут: читайте кроки «Уроку» по порядку (1, 2, 3 …) і відповідайте на кожне запитання. Потім переходьте до «Практики».

Поради для дорослих

В українській програмі площу криволінійної трапеції та обчислення площ за допомогою визначеного інтеграла вивчають у 11 класі (алгебра і початки аналізу, формула Ньютона—Лейбніца), а об'єм тіла обертання — у геометрії 11 класу. Довжини дуг і полярні координати в шкільній програмі немає, але вони є в курсі вищої математики. Площа під графіком y = f(x) від a до b — це визначений інтеграл від f(x)dx в межах від a до b: знайди первісну в точках b і a та відніми. Площу між двома кривими завжди знаходь як інтеграл від «верхня мінус нижня».

Якщо обертати фігуру навколо осі x, об'єм дорівнює V = π∫(f(x))2dx: піднеси функцію до квадрата й залиши π. Довжина дуги L = ∫√(1 + (f′(x))2)dx.

У полярних координатах площа, яку замітає радіус r, дорівнює A = 12∫r2dθ. Не забудь половину й квадрат.