К понятию определённого интеграла приводят множество прикладных задач:
- вычисление площади криволинейной трапеции;
- вычисление работы, которую совершает переменная сила при перемещении материальной точки из одного положения в другое;
- вычисление объёма произведенной продукции за определенный промежуток времени при переменной производительности труда.
Пусть на отрезке определена функция (рисунок 7.1). Вычислим площадь фигуры , коротая ограничена графиком функции , осью и прямыми и (фигуру называют криволинейной трапецией). Для этого отрезок точками разбиваем на частей, внутри каждого частичного интервала выбираем произвольную точку .
Если принять значение функции в каждом частичном отрезке постоянным и равным , то криволинейная трапеция будет заменена ступенчатой фигурой, площадь которой определяется по формуле
Сумма (7.1) называется интегральной суммой функции на отрезке , где — длина частичного интервала. Площадь приблизительно равна площади криволинейной трапеции .
Определение. Если существует предел интегральных сумм при условии, что и длина каждого частичного отрезка стремится к нулю, не зависящий от способа разбиения отрезка на частичные отрезки и от выбора точек , то он называется определённым интегралом от функции в пределах от до и обозначается символом
При этом определённый интеграл равен площади криволинейной трапеции , ограниченной графиком функции , осью и прямыми и . В этом состоит геометрический смысл определенного интеграла (см. рисунок 7.2).
Название элементов определенного интеграла — знак определенного интеграла, где — нижний предел, — верхний предел интегрирования; — переменная интегрирования; — дифференциал переменной интегрирования; — подынтегральная функция; — подынтегральное выражение.
Эта лекция взята с этой страницы, там вы найдёте все темы лекций по высшей математике для студентов 1 курса:
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Интегрирование тригонометрических функций |
Интегрирование иррациональных функций с помощью тригонометрических подстановок |
Все свойства определённого интеграла |
Формула Ньютона — Лейбница |