حلول الأسئلة

السؤال

أوجد قيمة تقريبية للتكامل 2 4 ( 3 x 2 3 ) d x باستخدام التجزئة σ = ( 2 , 3 , 4 )

الحل

 

  • الفترات [ 2 , 3 ] , [ 3 , 4 ]
  • الدالة متزايدة f ( x ) = 3 x 2 3 f ( x ) = 6 x 6 x = 0 x = 0 [ 2 , 4 ]
U i = h i M i L i = h i m i Mi mi طول الفترة الفترة
24 9 M 1 = f ( 3 ) = 24 m 1 = f ( 2 ) = 9 1 [2,3]
45 24 M 2 = f ( 4 ) = 45 m 2 = f ( 3 ) = 24 1 [3,4]

L ( σ , f ) = h i m i = 33 U ( σ , f ) = h i M i = 69 2 4 ( 3 x 2 3 ) d x = L ( σ , f ) + U ( σ , f ) 2 = 33 + 69 2 = 102 2 = 51

مشاركة الحل

تمارين (2-4)

(1)- أوجد قيمة تقريبية للتكامل 133xdx باستخدام التجزئة σ=(1,2,3)

الدالة f(x) دالة مستمرة على الفترة [1,3]

f(x)=3xf(x)=3x20=3x230

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
3 32 M1=f(1)=3 m1=f(2)=32 1 [1,2]
32 1 M2=f(2)=32 m2=f(3)=1 1 [2,3]

L(σ,f)=himi=1+32=2+32=52,U(σ,f)=hiMi=3+32=92133xdx=L(σ,f)+U(σ,f)2=52+922=72=312

(2)- لتكن f[1,4]R,f(x)=3x3 أوجد قيمة التكامل 14f(x)dx باستخدام التجزئة σ=(1,2,3,4) ثم تحقق هندسياً بحساب المنطقة تحت المنحني f.

الدالة f(x) دالة مستمرة على الفترة [1,4] لأنها كثيرة حدود.

لا توجد نقطة حرجة والدالة متزايدة f(x)=3x3f(x)=3>0

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
3 0 M1=f(2)=3 m1=f(1)=0 1 [1,2]
6 3 M2=f(3)=6 m2=f(2)=3 1 [2,3]
9 6 M3=f(4)=9 m3=f(3)=6 1 [3,4]

L(σ,f)=himi=9U(σ,f)=hiMi=18

13(3x3)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=9+182=272=1312

الحل الهندسي:

f(1)=33=0(1,0)f(4)=123=9(4,9)A مساحة=12(الارتفاع×القاعدة)A مساحة=12((41)×9)=272=1312

الشكل

(3)- أوجد قيمة تقريبية للتكامل 24(3x23)dx باستخدام التجزئة σ=(2,3,4)

  • الفترات [2,3],[3,4]
  • الدالة متزايدة f(x)=3x23f(x)=6x6x=0x=0[2,4]
Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
24 9 M1=f(3)=24 m1=f(2)=9 1 [2,3]
45 24 M2=f(4)=45 m2=f(3)=24 1 [3,4]

L(σ,f)=himi=33U(σ,f)=hiMi=6924(3x23)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=33+692=1022=51

(4)- أوجد قيمة تقريبية للتكامل 32f(x)dx حيث f(x)=4

الدالة f(x) دالة مستمرة على الفترة [3,2-] لأنها كثيرة حدود.

f(x)=4f(x)=0

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
12- 12- M1=f(0)=-4 m1=f(-3)=-4 3 [3,0-]
8- 8- M2=f(2)=-4 m2=f(0)=-4 2 [0,2]

L(σ,f)=himi=20,U(σ,f)=hiMi=20

أو تحل حسب التجزيئات التالية:

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
12- 12- M1=f(-1)=-4 m1=f(-3)=-4 2 [1-,3-]
8- 8- M2=f(2)=-4 m2=f(-1)=-4 3 [1,2-]

L(σ,f)=himi=20U(σ,f)=hiMi=2032(4)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=20202=402=20

(5)- أوجد قيمة التكامل 15x3dx باستخدام أربعة تجزيئات ممكنة.

لا توجد نقطة حرجة والدالة متزايدة f(x)=x3f(x)=3x23x2>0

h=ban=514=44=1

الفترات [1,2],[2,3],[3,4],[4,5]

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
8 1 M1=f(2)=8 m1=f(1)=1 1 [1,2]
27 8 M2=f(3)=27 m2=f(2)=8 1 [2,3]
64 27 M1=f(4)=64 m3=f(3)=27 1 [3,4]
125 64 M2=f(5)=125 m4=f(4)=64 1 [4,5]

L(σ,f)=himi=100U(σ,f)=hiMi=22415(4)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=100+2242=3242=162

مشاركة الدرس

السؤال

أوجد قيمة تقريبية للتكامل 2 4 ( 3 x 2 3 ) d x باستخدام التجزئة σ = ( 2 , 3 , 4 )

الحل

 

  • الفترات [ 2 , 3 ] , [ 3 , 4 ]
  • الدالة متزايدة f ( x ) = 3 x 2 3 f ( x ) = 6 x 6 x = 0 x = 0 [ 2 , 4 ]
U i = h i M i L i = h i m i Mi mi طول الفترة الفترة
24 9 M 1 = f ( 3 ) = 24 m 1 = f ( 2 ) = 9 1 [2,3]
45 24 M 2 = f ( 4 ) = 45 m 2 = f ( 3 ) = 24 1 [3,4]

L ( σ , f ) = h i m i = 33 U ( σ , f ) = h i M i = 69 2 4 ( 3 x 2 3 ) d x = L ( σ , f ) + U ( σ , f ) 2 = 33 + 69 2 = 102 2 = 51

تمارين (2-4)

(1)- أوجد قيمة تقريبية للتكامل 133xdx باستخدام التجزئة σ=(1,2,3)

الدالة f(x) دالة مستمرة على الفترة [1,3]

f(x)=3xf(x)=3x20=3x230

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
3 32 M1=f(1)=3 m1=f(2)=32 1 [1,2]
32 1 M2=f(2)=32 m2=f(3)=1 1 [2,3]

L(σ,f)=himi=1+32=2+32=52,U(σ,f)=hiMi=3+32=92133xdx=L(σ,f)+U(σ,f)2=52+922=72=312

(2)- لتكن f[1,4]R,f(x)=3x3 أوجد قيمة التكامل 14f(x)dx باستخدام التجزئة σ=(1,2,3,4) ثم تحقق هندسياً بحساب المنطقة تحت المنحني f.

الدالة f(x) دالة مستمرة على الفترة [1,4] لأنها كثيرة حدود.

لا توجد نقطة حرجة والدالة متزايدة f(x)=3x3f(x)=3>0

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
3 0 M1=f(2)=3 m1=f(1)=0 1 [1,2]
6 3 M2=f(3)=6 m2=f(2)=3 1 [2,3]
9 6 M3=f(4)=9 m3=f(3)=6 1 [3,4]

L(σ,f)=himi=9U(σ,f)=hiMi=18

13(3x3)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=9+182=272=1312

الحل الهندسي:

f(1)=33=0(1,0)f(4)=123=9(4,9)A مساحة=12(الارتفاع×القاعدة)A مساحة=12((41)×9)=272=1312

الشكل

(3)- أوجد قيمة تقريبية للتكامل 24(3x23)dx باستخدام التجزئة σ=(2,3,4)

  • الفترات [2,3],[3,4]
  • الدالة متزايدة f(x)=3x23f(x)=6x6x=0x=0[2,4]
Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
24 9 M1=f(3)=24 m1=f(2)=9 1 [2,3]
45 24 M2=f(4)=45 m2=f(3)=24 1 [3,4]

L(σ,f)=himi=33U(σ,f)=hiMi=6924(3x23)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=33+692=1022=51

(4)- أوجد قيمة تقريبية للتكامل 32f(x)dx حيث f(x)=4

الدالة f(x) دالة مستمرة على الفترة [3,2-] لأنها كثيرة حدود.

f(x)=4f(x)=0

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
12- 12- M1=f(0)=-4 m1=f(-3)=-4 3 [3,0-]
8- 8- M2=f(2)=-4 m2=f(0)=-4 2 [0,2]

L(σ,f)=himi=20,U(σ,f)=hiMi=20

أو تحل حسب التجزيئات التالية:

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
12- 12- M1=f(-1)=-4 m1=f(-3)=-4 2 [1-,3-]
8- 8- M2=f(2)=-4 m2=f(-1)=-4 3 [1,2-]

L(σ,f)=himi=20U(σ,f)=hiMi=2032(4)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=20202=402=20

(5)- أوجد قيمة التكامل 15x3dx باستخدام أربعة تجزيئات ممكنة.

لا توجد نقطة حرجة والدالة متزايدة f(x)=x3f(x)=3x23x2>0

h=ban=514=44=1

الفترات [1,2],[2,3],[3,4],[4,5]

Ui=hiMi Li=himi Mi mi طول الفترة الفترة
8 1 M1=f(2)=8 m1=f(1)=1 1 [1,2]
27 8 M2=f(3)=27 m2=f(2)=8 1 [2,3]
64 27 M1=f(4)=64 m3=f(3)=27 1 [3,4]
125 64 M2=f(5)=125 m4=f(4)=64 1 [4,5]

L(σ,f)=himi=100U(σ,f)=hiMi=22415(4)dx=L(σ,f)+U(σ,f)2=100+2242=3242=162