lesson دراستي - خواص التكامل المحدد

للوصول السريع إلى الدروس والاختبارات..

حمل تطبيق دراستي من متجر جوجل

خواص التكامل المحدد

1. إذا كانت f دالة مستمرة على a,b وكانت f(x)0,x[a,b]

abf(x)dx0   فإنf(x)=x20,x[1,2]    لأن   12x2dx0f(x)=3>0,x[2,3]   لأن   233dx>0f(x)=(x+1)>0,x[2,3]   لأن   23(x+1)dx>0 

2. إذا كانت f دالة مستمرة على a,b وكانت f(x)0,x[a,b]

abf(x)dx0   فإنf(x)<0,x[1,2]    لأن   12(2)dx<0f(x)<0,x[2,1]   لأن   21xdx<0 

3. الثابت (العدد) يستخرج خارج التكامل

إذا f دالة مستمرة على a,b وكان c عدد حقيقي ثابتاً فإن:

abcf(x)dx=cabf(x)dx

(1)- إذا كان 25f(x)dx=8 فأوجد 255f(x)dx

255f(x)dx=525f(x)dx=5×8=40

4. اذا كانت دالتان f1,f2 مستمرتين على الفترة a,b

ab(f1f2)=abf1abf2

يمكننا تعميم هذه الخاصية على مجموع أي عدد محدد من الدوال المستمرة على فترة a,b

(2)- إذا كانت 13f1(x)dx=15 , 13f2(x)dx=17 فأوجد كلاً من:

13(f1(x)+f2(x))dx , 13(f1(x)f2(x))dx

13(f1(x)+f2(x))dx=13f1(x)dx+13f2(x)dx=15+17=3213(f1(x)f2(x))dx=13f1(x)dx13f2(x)dx=1517=2

(3)- إذا كانت f(x)=3x2+2x فأوجد 12f(x)dx

12f(x)dx=12(3x2+2x)dx=123x2dx+132xdx[3x33]12+[2x22]12=[x3]12+[x2]12=[81]+[41]=7+3=10

5. إذا كانت f(x) دالة مستمرة على الفترة a,b وكانت c(a,b) فإن:

abf(x)dx=acf(x)dx+cbf(x)dx

(4)- إذا كانت 13f(x)dx=5 , 37f(x)dx=8 فأوجد 17f(x)dx

13f(x)dx=13f(x)dx+21f(x)dx=5+8=13

(5)- لتكن f(x)=|x| أوجد 34f(x)dx

دالة مستمرة على -3,4 ولها قاعدتان هما:

f(x)={xx0xx<0

34f(x)dx=30(x)dx+04xdx=[x22]30+[x22]04=[0(92)]+[1620]=92+162=252

(6)- إذا كانت f(x)={2x+1x13x<1 فأوجد 05f(x)dx

الدالة f مستمرة على الفترة 0,5 وذلك لأنها مستمرة عند x=1 لأن

1) f(1)=2(1)+1=3   معرفة2) limx1f(x)={limx1+(2x+1)=3=L1limx13=3=L2L1=L2   موجودة الغاية3) limx1f(x)=3موجودةlimx1f(x)=f(1)=3

الدالة f مستمرة {x:x>1},{x:x<1} فتكون الدالة f مستمرة على الفترة 0,5

05f(x)dx=01f(x)dx+15f(x)dx=013dx+15(2x+1)dx=[3x]01+[x2+x]15=[30]+[(25+5)(2)]=3+28=31

6. إذا كان:

1) aaf(x)dx=02) abf(x)dx=baf(x)dx

(7)- أوجد 33xdx

33xdx=[x22]33=9292=0

او باستخدام القاعدة المباشرة 33xdx=0

(8)- أوجد 323x2dx

323x2dx=233x2dx=[x3]23=[278]=27+8=19

ملاحظة:

إذا كانت f(x)={x21x1x<14x2x1 جد إن أمكن 02f(x)dx

في هذا المثال تكون الاستمرارية متحققة لأنها معرفة عند x=1 بعد أن نعوض بالدالة الثانية 4x-2.

إذا كانت f(x)={x21x1x14x2x>1 جد إن أمكن 02f(x)dx

في هذا المثال تكون الاستمرارية غير متحققة لأنها غير معرفة عند x=1 بعد أن نعوض بالدالة الأولى (x21x1).

ملاحظة: إذا كان الحد الفاصل هو أحد حدي التكامل الأعلى أو الأدنى ففيها وجهان:

  1. إذا كانت جميع العناصر الواقعة بين حدي التكامل تقع ضمن أحد الجزئين بما فيها الحد الفاصل فتثبت الاستمرارية على ذلك الجزء وعدم الاهتمام بالجزء الآخر.
  2. إذا كانت جميع العناصر الواقعة بين حدي التكامل تقع ضمن أحد الجزئين وكان الحد الفاصل تقع ضمن الجزء الآخر فيجب إثبات الاستمرارية عند x<a أو x>a حسب طبيعة الدالة.

(9)- إذا كانت f(x)={2x23x<14x+3x1 جد إن أمكن:

15f(x)dx

عندما x1 الدالة تكون مستمرة لأنها كثيرة حدود.

15f(x)dx=15(4x+3)dx=[2x2+3x]15=[50+15][2+3]=60

31f(x)dx

نثبت الاستمرارية.

f(1)=4+3=7limx1f(x)=limx1+(4+3)=7=L1limx1(23)=1=L2

L1L2 الدالة غير مستمرة ولا يمكن إجراء التكامل.

(10)- إذا كان 31f(x)dx=1

f(x)=6x    2x4ax2+b    3x<2 جد قيمتي a,bR

بما أن التكامل موجود فإن الدالة مستمرة عند الحد الفاصل وهو العدد 2 أي أن الغاية من اليمين تساوي من اليسار.

limx2f(x)=limx2+62=4=L1limx24a+b=L2L1=L24a+b=44a=4b(1)31f(x)dx=132f(x)dx+24f(x)dx=132(ax2+b)dx+24(6x)dx=1[ax33+bx]32+[6xx22]24=1[(8a3+2b)(9a3b)]+[(248)(122)]=18a3+2b+9a+3b=7]×38a+6b+27a+9b=2135a+15b=21(2)35a+15(44a)=2135a+6060a=2125a=216025a=81a=8125=8125   1 في نعوضb=432425=22425

(11)- لتكن f(x)=|x2| جد 04f(x)dx

f(x)={x2x2(x2)x<2

1) f(2)=|22|=02) limx2f(x)={limx2+(x2)=0=L1limx2(x2)=0=L2L1=L2   موجودة الغاية3) limx2f(x)=f(2)=0

الدالة f مستمرة على كل من {x:x>2},{x:x<2} فتكون الدالة f مستمرة على الفترة 0,4

04f(x)dx=02f(x)dx+24f(x)dx=02(x+2)dx+24(x2)dx=[x22+2x]02+[x222x]24=[42+4][0]+[1628][424]=[2+4]+[2]=4

(12)- إذا كانت f(x)={x2x2x+2x<2 أوجد 11f(x)dx

الدالة مستمرة في R لأنها مستمرة عند  x=2 .. الدالة مستمرة 4 R عند 2 = x

1) f(2)=42) limx2f(x)={limx2x2=4=L1limx2(x+2)=4=L2L1=L2   موجودة الغاية3) limx2f(x)=f(2)=4

الدالة مستمرة في R عند  x=2

الفترة-1,1 تنتمي إلى الفترة (x<2) فيكون التكامل f(x)=x+2

11f(x)dx=11(x+2)dx=[x22+2x]11=[12+2][122]=4

(13)- إذا كانت f(x)={3x2+2xx16x1x<1 أوجد 23f(x)dx

الدالة f مستمرة على الفترة -1,3

1) f(1)=3(1)2+2(1)=5   معرفة2) limx1f(x)={limx1+3x2+2x=5=L1limx16x1=5=L2L1=L2   موجودة الغاية3) limx2f(x)=f(2)=5

  • الدالة f مستمرة على كل {x:x<1},{x:x>1}
  • الدالة f مستمرة على كل [2,3]

23f(x)dx=21f(x)dx+13f(x)dx=21(6x1)dx+13(3x2+2x)dx=[3x2x]21+[x3+x2]13=[214]+[362]=12+34=22

للوصول السريع إلى الدروس والاختبارات..

حمل تطبيق دراستي من متجر جوجل

النقاشات