בייַשפּיל פֿראַגעס און דיסקוסיע וועגן די אייגנשאַפֿטן פֿון באַשטימטע אינטעגראַלן
דער באַשטימטער אינטעגראַל איז אַ יסודותדיקער באַגריף אין קאַלקולוס, גאָר נוצלעך אין אַ ברייטן קייט פון אַפּליקאַציעס אין מאַטעמאַטיק, פיזיק און אינזשעניריע. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר דערקלערן עטלעכע וויכטיקע אייגנשאַפטן פון דעם באַשטימטן אינטעגראַל און צושטעלן ביישפילן און לייזונגען צו פֿאַרטיפֿן אייער פֿאַרשטאַנד פֿון דער טעמע.
אייגנשאפטן פון באשטימטע אינטעגראלן
איידער מיר גייען אריין אין די ביישפיל פראבלעמען, לאמיר איבערקוקן עטלעכע גרונט אייגנשאפטן פון באשטימטע אינטעגראלן וואס זענען וויכטיג צו וויסן:
1. לינעאַריטעט אייגנשאַפט:
– אויב \(f(x) \) און \(g(x) \) זענען אינטעגראַבלע פונקציעס און \(a \) און \(b \) זענען קאָנסטאַנטן, דעמאָלט:
\[
∫_int_a^b [af(x) + bg(x)] , dx = a ∫_int_a^bf(x) , dx + b ∫_int_a^bg(x) , dx.
\]
2. אינטעגראל פון א קאנסטאנט:
– אויב \(c \) איז אַ קאָנסטאַנט, דעמאָלט:
\[
∫[a]bc₃], dx = c(b – a).
\]
3. אייגנשאפטן פון אינטערוואַל אַדישאַן:
\[
\int_a^cf(x) \, dx + \int_c^bf(x) \, dx = \int_a^bf(x) \, dx
\]
4. איבערקערן פון לימיטן:
\[
\int_a^bf(x) \, dx = – \int_b^af(x) \, dx
\]
5. נול ביים זעלבן גרענעץ:
\[
\int_a^af(x) \, dx = 0
\]
בייַשפּיל קשיא 1: ניצן די לינעאַריטעט אייגנשאַפט
פראבלעמען ביישפיל:
רעכנט אויס דעם ווערט פון:
\[
\int_0^2 (3x^2 + 2x) \, dx
\]
דיסקוסיע:
ניצט די לינעאַריטעט אייגנשאַפט צו צעטיילן דעם אינטעגראַל אין צוויי:
\[
\int_0^2 (3x^2 + 2x) \, dx = \int_0^2 3x^2 \, dx + \int_0^2 2x \, dx
\]
לאָמיר אויסרעכענען דעם ערשטן אינטעגראַל:
\[
\int_0^2 3x^2 \, dx
\]
\[
= 3 \int_0^2x^2 \, dx
\]
\[
= 3 \left[ \frac{x^3}{3} \right]_0^2
\]
\[
= 3 (\frac{2^3}{3} – \frac{0^3}{3} \right)
\]
\[
= 3 (8/3)
\]
\[
= קסנומקס
\]
איצט, רעכענען מיר אויס דעם צווייטן אינטעגראל:
\[
\int_0^2 2x \, dx
\]
\[
= 2 \int_0^2x \, dx
\]
\[
= 2 \left[ \frac{x^2}{2} \right]_0^2
\]
\[
= 2 \לינקס( 1 – 0 \רעכטס)
\]
\[
= קסנומקס
\]
קאָמבינירט די צוויי רעזולטאַטן:
\[
\int_0^2 (3x^2 + 2x) \, dx = 8 + 2 = 10
\]
בייַשפּיל קשיא 2: אינטעגראַל פון אַ קאָנסטאַנט
פראבלעמען ביישפיל:
רעכנט אויס דעם ווערט פון:
\[
\int_1^4 5 \, dx
\]
דיסקוסיע:
ניצנדיק די אינטעגראל אייגנשאפט פון קאנסטאנטן, קענען מיר שרייבן:
\[
∫[1]⁻⁴⁴⁴⁴⁴, dx = 5 ⋅ (4 – 1)
\]
\[
= 5 ⋅ 3
\]
\[
= קסנומקס
\]
בייַשפּיל קשיא 3: אייגנשאַפטן פון לימיט ענדערונג
פראבלעמען ביישפיל:
באַווײַזן אַז:
\[
\int_2^5x^2 \, dx = – \int_5^2x^2 \, dx
\]
דיסקוסיע:
מיר הייבן אָן מיטן אינטעגראַל פֿון \(x^2 \) אויף דעם אינטערוואַל \([2, 5] \):
\[
\int_2^5 x^2 \, dx = \left[ \frac{x^3}{3} \right]_2^5
\]
\[
= \frac{5^3}{3} – \frac{2^3}{3}
\]
\[
= \frac{125}{3} – \frac{8}{3}
\]
\[
= \frac{117}{3}
\]
\[
= קסנומקס
\]
איצט, לאָמיר אויסרעכענען דעם אינטעגראַל פֿון \( x^2 \) אויף דעם אינטערוואַל \( [5, 2] \) און זיכער מאַכן צו איבערקערן דעם סימן פֿון דער ענטפֿער:
\[
\int_5^2 x^2 \, dx = \left[ \frac{x^3}{3} \right]_5^2
\]
\[
= \frac{2^3}{3} – \frac{5^3}{3}
\]
\[
= \frac{8}{3} – \frac{125}{3}
\]
\[
= -\frac{117}{3}
\]
\[
= -39
\]
עס איז באוויזן אז:
\[
∫_2^5x^2″, דקס = – ∫_5^2x^2″, דקס.
\]
בייַשפּיל קשיא 4: אייגנשאַפטן פון אינטערוואַל אַדישאַן
פראבלעמען ביישפיל:
אויב ∫(\int_2^4 f(x) \, dx = 7\) און ∫(\int_4^6 f(x) \, dx = 5\) זענען באַקאַנט, רעכנט אויס דעם ווערט פון ∫(\int_2^6 f(x) \, dx\).
דיסקוסיע:
ניצן די אינטערוואַל אַדישאַן אייגנשאַפט:
\[
\int_2^6 f(x) \, dx = \int_2^4 f(x) \, dx + \int_4^6 f(x) \, dx
\]
\[
= קסנומקס + קסנומקס
\]
\[
= קסנומקס
\]
קעסימפּולאַן
דער באַשטימטער אינטעגראַל האט פיל וויכטיקע אייגנשאַפטן וואָס קענען אונדז העלפֿן סאָלווען פֿאַרשידענע טיפּן פּראָבלעמען מער עפֿעקטיוו. אין דעם אַרטיקל האָבן מיר דיסקוטירט עטלעכע פֿון די גרונט-אייגנשאפטן און געגעבן ביישפּילן וואָס ווײַזן ווי די אייגנשאַפטן קענען ווערן אָנגעווענדט אין פּראַקטיק. מיט גענוג פֿאַרשטאַנד און פּראַקטיק, וועט איר קענען סאָלווען באַשטימטע אינטעגראַל פּראָבלעמען מיט גרעסער בטחון.