Помогите вычислить определённый интеграл

Помогите вычислить определённый интеграл

Задать свой вопрос
1 ответ
Есть 2 способа вычислить этот интеграл: сложный и простой.

Сложный метод: вычислить неопределенный интеграл, подставить в приобретенное выражение границы:1) x=1 и 2) х=-1, вычесть их.

 \int\limits^1_-1 x \sqrt2-x^2  \, dx =  \frac12 \int\limits^1_-1 \sqrt2-x^2  \, d(x^2) = \\  \\  = - \frac12 \int\limits^1_-1 \sqrt2-x^2  \, d(2-x^2) = \\  \\  = - \frac12 \int\limits^1_-1 (2-x^2)^ \frac12   \, d(2-x^2) = \\  \\   = - \frac12 ( \frac(2-x^2)^ \frac32  \frac32  )^1_-1 = - \frac13 (2-x^2)^ \frac32 ^1_-1 = \\  \\ =- \frac13 (2-1 - (2 -1)) =- \frac13 *0=0

Обычный метод через свойство определенного интеграла: если под интегралом стоит нечетная функция и интервал интегрирования симметричен условно x=0, то значение определенного интеграла одинаково 0.
f(x)=x \sqrt2-x^2  \\  \\ f(-x)=(-x) \sqrt2-(-x)^2  =-x \sqrt2-x^2  = -f(x)
Как следует, функция    x \sqrt2-x^2   -  нечетная
Интервал [-1; 1] симметричен относительно x=0, поэтому определенный интеграл 
 \int\limits^1_-1 x \sqrt2-x^2  \, dx =0

Графическое объяснение на рисунке
Определенный интеграл - это площадь криволинейной фигуры с данными границами.
Голубая линия - это функция f(x)=x \sqrt2-x^2. Функция нечетная, потому симметрична условно точки (0; 0). Если график повернуть на 180, то он вполне совпадет.
Границы промежутка x=[-1;1] помечены красным цветом.
Когда считаем определенный интеграл, то, подставив верхнюю границу получаем площадь, закрашенную зеленым цветом.Подставив нижнюю границу, получаем площадь, закрашенную розовым цветом. Необходимо отнять из зеленоватой площади розовую. Т.к. они равны, то в итоге получается 0.

 \int\limits^1_-1 x \sqrt2-x^2  \, dx = 0
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт