כמה שטח יש מתחת לגרף של , בין ל-? אפשר לכסות אותו במלבנים ולחבר את השטחים שלהם. הזיזו את מספר המלבנים.
מה קורה לסכום השטחים של המלבנים כשמגדילים מאוד את מספר המלבנים?
להציג את התשובה והפתרון
הסכום מתקרב לערך קבוע, . זה השטח המדויק, ומחשבים אותו בלי מלבנים, בעזרת פונקציה קדומה.
הנוסחה: הפרש של שני ערכים
היא פונקציה קדומה כלשהי של . את לא צריך: הוא מופיע ב- וגם ב-, ונעלם בחיסור. התוצאה היא מספר, לא פונקציה.
האינטגרל של המלבנים
חשבו את .
פונקציה קדומה, בלי
הגבול העליון
הגבול התחתון
עליון פחות תחתון
חשבו את . האם התוצאה יכולה להיות שטח?
להציג את התשובה והפתרון
. זה לא שטח: הגרף יורד מתחת לציר, והחלק השלילי מבטל את החיובי. בזה נטפל ביחידה הבאה.
אינטגרל מסוים של
ריבוע במכנה
חשבו את .
הכלל מהיחידה הקודמת,
מציבים
הסוגריים שומרים על הסימן
ארבע תכונות
אין רוחב, אין שטח
החלפת הגבולות הופכת סימן
אפשר לחלק את הקטע
קבוע יוצא החוצה
כתבו את בתוך סוגריים לפני שמחסרים. רוב הטעויות באינטגרל מסוים הן טעויות סימן בשורה האחרונה.
איפה הסימן הולך לאיבוד.
בלי סוגריים המינוס פוגע רק במחובר הראשון של .
מציבים בפונקציה הקדומה, לא בפונקציה שבתוך האינטגרל.
הפונקציה לא מוגדרת ב-, שנמצא בתוך הקטע, ולכן החישוב לא תקף. סימן אזהרה: פונקציה חיובית נתנה תוצאה שלילית.
תרגילים
תרגיל 1
חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 11
הפתרון:
פונקציה קדומה
מציבים
עליון פחות תחתון
מי שקיבל שכח לחסר את : הגבול התחתון הוא לא .
תרגיל 2
חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
פונקציה קדומה
עליון
תחתון:
ההפרש
הסכנה בגבול שלילי: . מי שכתב קיבל .
תרגיל 3
חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 2
הפתרון:
פונקציה קדומה,
מציבים
ההפרש
פונקציה חיובית בקטע נותנת אינטגרל חיובי. מי שקיבל טעה בסימן של .
תרגיל 4
מהו ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
פונקציה קדומה
מציבים
ההפרש
הנכונה: . לוקחת . מציבה ב- עצמה: .
תרגיל 5
נתון ו-. חשבו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -5
הפתרון:
חלוקת הקטע
החלפת הגבולות
שתי תכונות ברצף. מי שעונה לא שם לב שהגבולות הפוכים.
תרגיל 6
הוכיחו או הפריכו: , ולכן השטח בין הגרף של לציר ה- בקטע הזה הוא .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
האינטגרל אכן
אבל מימין יש שטח מעל הציר
ומשמאל שטח מתחת לציר
הטענה לא נכונה. האינטגרל הוא , אבל השטח הוא . אינטגרל סופר שטח מתחת לציר עם מינוס.
תרגיל 7
השלימו את החישוב של , כאשר .
____ , ____ , האינטגרל: ____
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 12 , 0 , האינטגרל: 12
הפתרון:
עליון
תחתון
ההפרש
כאן במקרה, ולכן האינטגרל שווה ל-. זה לא כלל: בדרך כלל מחסרים מספר שאינו אפס.
תרגיל 8
נתון , כאשר . מצאו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 3
הפתרון:
האינטגרל כביטוי ב-
משוואה ריבועית
לפי הנתון
שני פתרונות למשוואה, ורק אחד מתאים לתנאי. בדיקה: ✓
תרגיל 9
נתון , כאשר . מצאו את .
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 4
הפתרון:
עליון פחות תחתון
מבודדים
בדיקה: ✓
מי שכתב הציב בסדר הפוך וקיבל משוואה בלי פתרון חיובי.
תרגיל 10
מיינו: האם האינטגרל חיובי או שלילי? (בלי לחשב)
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: — חיובי · — חיובי · — חיובי · — שלילי · — שלילי · — שלילי
הפתרון:
גבולות הפוכים
פונקציה שלילית בכל הקטע
גם כאן
שני דברים קובעים את הסימן: הסימן של הפונקציה בקטע, וסדר הגבולות.