สูตรหาปริมาตรของวัตถุรอบแกน oy วิธีหาพื้นที่ผิวของการปฏิวัติโดยใช้อินทิกรัล การคำนวณความยาวส่วนโค้ง
การบรรยาย 8. การประยุกต์อินทิกรัลที่แน่นอน
การประยุกต์ใช้อินทิกรัลกับปัญหาทางกายภาพนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการบวกของอินทิกรัลเหนือเซต ดังนั้นการใช้อินทิกรัลสามารถคำนวณปริมาณดังกล่าวซึ่งเป็นตัวเติมเองเหนือชุด ตัวอย่างเช่น พื้นที่ของรูปจะเท่ากับผลรวมของพื้นที่ของส่วนต่างๆ ความยาวส่วนโค้ง พื้นที่ผิว ปริมาตรของร่างกาย น้ำหนักตัวมีคุณสมบัติเหมือนกัน ดังนั้น ปริมาณทั้งหมดเหล่านี้สามารถคำนวณได้โดยใช้อินทิกรัลที่แน่นอน
คุณสามารถใช้สองวิธีในการแก้ปัญหา: วิธีการของผลรวมปริพันธ์และวิธีการของดิฟเฟอเรนเชียล
วิธีการของผลรวมอินทิกรัลทำซ้ำการสร้างอินทิกรัลที่แน่นอน: สร้างพาร์ติชั่น, ทำเครื่องหมายจุด, คำนวณฟังก์ชันที่พวกมัน, คำนวณผลรวมอินทิกรัล, และผ่านไปยังขีด จำกัด ในวิธีนี้ ปัญหาหลักคือการพิสูจน์ว่าเมื่อถึงขีดจำกัดแล้ว สิ่งที่จำเป็นในปัญหาจะกลายเป็นจริง
วิธีการของดิฟเฟอเรนเชียลใช้อินทิกรัลไม่ จำกัด และสูตรนิวตัน - ไลบนิซ ค่าส่วนต่างของค่าที่จะกำหนดจะถูกคำนวณ จากนั้นเมื่อรวมส่วนต่างนี้เข้าด้วยกัน จะได้ค่าที่ต้องการโดยใช้สูตรของนิวตัน-ไลบนิซ ในวิธีนี้ ปัญหาหลักคือการพิสูจน์ว่าเป็นค่าส่วนต่างของค่าที่ต้องการที่คำนวณแล้ว ไม่ใช่อย่างอื่น
การคำนวณพื้นที่ของตัวเลขแบน
1. ตัวเลขถูกจำกัดโดยกราฟของฟังก์ชันที่ระบุในระบบพิกัดคาร์ทีเซียน
เรามาถึงแนวคิดของอินทิกรัลที่แน่นอนของปัญหาของพื้นที่ของสี่เหลี่ยมคางหมูแบบโค้ง (อันที่จริงโดยใช้วิธีการของผลรวมอินทิกรัล) หากฟังก์ชันใช้เฉพาะค่าที่ไม่ใช่ค่าลบ พื้นที่ใต้กราฟของฟังก์ชันบนเซกเมนต์สามารถคำนวณได้โดยใช้อินทิกรัลที่แน่นอน สังเกตว่า ดังนั้นจึงสามารถดูวิธีการของดิฟเฟอเรนเชียลได้ที่นี่
แต่ฟังก์ชันสามารถรับค่าลบในส่วนใดส่วนหนึ่ง จากนั้นอินทิกรัลในส่วนนี้จะให้พื้นที่เชิงลบ ซึ่งขัดแย้งกับคำจำกัดความของพื้นที่
คุณสามารถคำนวณพื้นที่โดยใช้สูตรNS=. นี่เท่ากับการเปลี่ยนเครื่องหมายของฟังก์ชันในพื้นที่ที่ใช้กับค่าลบ
หากคุณต้องการคำนวณพื้นที่ของรูปที่ล้อมรอบด้านบนด้วยกราฟของฟังก์ชันและจากด้านล่างด้วยกราฟของฟังก์ชัน คุณสามารถใช้สูตรNS= , เพราะ .
ตัวอย่าง. คำนวณพื้นที่ของรูปที่ล้อมรอบด้วยเส้นตรง x = 0, x = 2 และกราฟของฟังก์ชัน y = x 2, y = x 3
โปรดทราบว่าในช่วงเวลา (0,1) อสมการ x 2> x 3 จะคงอยู่ และสำหรับ x> 1 ความไม่เท่าเทียมกันจะคงอยู่ x 3> x 2 นั่นเป็นเหตุผลที่
2. ตัวเลขถูกจำกัดด้วยกราฟของฟังก์ชันที่ระบุในระบบพิกัดเชิงขั้ว
ให้กราฟของฟังก์ชันอยู่ในระบบพิกัดเชิงขั้ว และเราต้องการคำนวณพื้นที่ของเซกเตอร์ส่วนโค้งที่ล้อมรอบด้วยรังสีสองเส้นและกราฟของฟังก์ชันในระบบพิกัดเชิงขั้ว
ที่นี่คุณสามารถใช้วิธีการของผลรวมอินทิกรัลโดยคำนวณพื้นที่ของส่วนโค้งเป็นขีด จำกัด ของผลรวมของพื้นที่ของภาคพื้นฐานซึ่งกราฟของฟังก์ชันถูกแทนที่ด้วยส่วนโค้งของวงกลม .
คุณยังสามารถใช้วิธีของส่วนต่าง: .
คุณสามารถให้เหตุผลเช่นนี้ แทนที่ส่วนโค้งเบื้องต้นที่สอดคล้องกับมุมกลางด้วยเซกเตอร์วงกลมเรามีสัดส่วน จากที่นี่ ... การรวมและการใช้สูตรนิวตัน - ไลบนิซ เราได้รับ .
ตัวอย่าง. ลองคำนวณพื้นที่ของวงกลม (ตรวจสอบสูตร) พวกเราเชื่อว่า. พื้นที่ของวงกลมคือ .
ตัวอย่าง. คำนวณพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยคาร์ดิออยด์ .
3 ตัวเลขถูกจำกัดโดยกราฟของฟังก์ชันที่ระบุแบบพาราเมตริก
สามารถระบุฟังก์ชันแบบพาราเมตริกได้ในรูปแบบ เราใช้สูตร NS= แทนที่ข้อจำกัดของการรวมเข้ากับตัวแปรใหม่ ... โดยปกติ เมื่อคำนวณอินทิกรัล พื้นที่เหล่านั้นจะถูกเลือกโดยที่อินทิกรัลมีเครื่องหมายที่แน่นอน และพิจารณาพื้นที่ที่เกี่ยวข้องด้วยเครื่องหมายหนึ่งหรืออีกอันหนึ่ง
ตัวอย่าง. คำนวณพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยวงรี
ใช้สมมาตรของวงรีคำนวณพื้นที่ของไตรมาสของวงรีที่อยู่ในจตุภาคแรก ในจตุภาคนี้. นั่นเป็นเหตุผล
การคำนวณปริมาตรของร่างกาย
1. การคำนวณปริมาตรของวัตถุตามพื้นที่ส่วนขนาน
ให้จำเป็นต้องคำนวณปริมาตรของวัตถุบางส่วน V จากพื้นที่หน้าตัดที่ทราบของวัตถุนี้โดยระนาบตั้งฉากกับเส้นตรง OX ลากผ่านจุด x ใดๆ ของส่วนของเส้นตรง OX
ลองใช้วิธีการของดิฟเฟอเรนเชียลกัน เมื่อพิจารณาจากปริมาตรเบื้องต้น เหนือส่วนของปริมาตรของทรงกระบอกทรงกลมตรงที่มีพื้นที่ฐานและความสูง เราจะได้ ... การรวมและการใช้สูตรนิวตัน - ไลบนิซ เราได้รับ
2. การคำนวณปริมาตรของการปฏิวัติ
ให้มันต้องคำนวณ วัว.
แล้ว .
เช่นเดียวกัน, ปริมาตรของการปฏิวัติรอบแกนออยหากฟังก์ชันกำหนดไว้ในแบบฟอร์ม ก็สามารถคำนวณได้โดยสูตร
หากมีการระบุฟังก์ชันในมุมมองและคุณต้องการกำหนดปริมาตรของการหมุนรอบแกนออยจึงสามารถหาสูตรคำนวณหาปริมาตรได้ดังนี้
ผ่านไปยังดิฟเฟอเรนเชียลและละเลยเทอมกำลังสอง เรามี ... การบูรณาการและการใช้สูตรนิวตัน - ไลบนิซเรามี
ตัวอย่าง. คำนวณปริมาตรของลูกบอล
ตัวอย่าง. คำนวณปริมาตรของกรวยวงกลมด้านขวาที่ล้อมรอบด้วยพื้นผิวและระนาบ
เราคำนวณปริมาตรโดยปริมาตรของตัวของการหมุนที่เกิดขึ้นจากการหมุนรอบแกน OZ ของสามเหลี่ยมมุมฉากในระนาบ OXZ ซึ่งขาที่วางอยู่บนแกน OZ และเส้นตรง z = H และด้านตรงข้ามมุมฉาก อยู่บนเส้นตรง
แสดง x ในรูปของ z เราจะได้ .
คำนวณความยาวของส่วนโค้ง
เพื่อให้ได้สูตรการคำนวณความยาวของส่วนโค้ง ให้เรียกคืนสูตรสำหรับส่วนต่างของความยาวส่วนโค้งที่ได้รับในภาคการศึกษาที่ 1
ถ้าส่วนโค้งเป็นกราฟของฟังก์ชันอนุพันธ์คงที่, ค่าความแตกต่างของความยาวส่วนโค้งสามารถคำนวณได้โดยสูตร
... นั่นเป็นเหตุผลที่
หากกำหนดส่วนโค้งเรียบแบบพาราเมตริก, แล้ว
... นั่นเป็นเหตุผลที่ .
หากระบุส่วนโค้งในระบบพิกัดเชิงขั้ว, แล้ว
... นั่นเป็นเหตุผลที่ .
ตัวอย่าง. คำนวณความยาวส่วนโค้งของกราฟของฟังก์ชัน, .
ส่วน: คณิตศาสตร์
ประเภทบทเรียน: รวมกัน
วัตถุประสงค์ของบทเรียน:เรียนรู้การคำนวณปริมาตรของร่างกายของการปฏิวัติโดยใช้อินทิกรัล
งาน:
- เพื่อรวมความสามารถในการเลือกรูปสี่เหลี่ยมคางหมูโค้งจากรูปทรงเรขาคณิตจำนวนหนึ่ง และฝึกทักษะการคำนวณพื้นที่ของสี่เหลี่ยมคางหมูโค้ง
- ทำความคุ้นเคยกับแนวคิดของตัวเลขเชิงปริมาตร
- เรียนรู้การคำนวณปริมาตรของการปฏิวัติ
- มีส่วนช่วยในการพัฒนาการคิดเชิงตรรกะการพูดทางคณิตศาสตร์ที่มีความสามารถความแม่นยำในการสร้างภาพวาด
- ส่งเสริมความสนใจในเรื่อง ดำเนินการกับแนวคิดทางคณิตศาสตร์และภาพ อุปถัมภ์ความประสงค์ ความเป็นอิสระ ความอุตสาหะในการบรรลุผลสุดท้าย
ระหว่างเรียน
I. ช่วงเวลาขององค์กร
ทักทายหมู่. การสื่อสารเป้าหมายบทเรียนให้กับนักเรียน
การสะท้อนกลับ. ท่วงทำนองที่สงบ
- บทเรียนวันนี้ ฉันต้องการเริ่มต้นด้วยคำอุปมา “มีปราชญ์ผู้รู้ทุกสิ่ง คนหนึ่งต้องการพิสูจน์ว่าปราชญ์ไม่รู้ทุกสิ่ง เขาจับผีเสื้อไว้ในฝ่ามือถามว่า: "บอกฉันทีว่าปราชญ์ผีเสื้อตัวไหนอยู่ในมือของฉัน: ตายหรือมีชีวิตอยู่" และตัวเขาเองคิดว่า: "สิ่งมีชีวิตจะบอกว่า - ฉันจะฆ่าเธอคนตายจะบอกว่า - ฉันจะปล่อยเธอ" ปราชญ์กำลังคิดตอบว่า: "ทั้งหมดอยู่ในมือของคุณ" (การนำเสนอ.สไลด์)
“ฉะนั้น ขอให้เราทำงานอย่างประสบผลสำเร็จในวันนี้ รับแหล่งความรู้ใหม่ และนำทักษะและความสามารถที่ได้รับมาใช้กับชีวิตในอนาคตของเราและในกิจกรรมภาคปฏิบัติ "ทั้งหมดอยู่ในมือของคุณ"
ครั้งที่สอง การทำซ้ำเนื้อหาที่ศึกษาก่อนหน้านี้
- ลองนึกถึงประเด็นหลักของเนื้อหาที่ศึกษาก่อนหน้านี้ ในการทำเช่นนี้เราจะทำภารกิจให้เสร็จ "กำจัดคำพิเศษ"(สไลด์.)
(นักเรียนไปที่ I.D. โดยใช้ยางลบลบคำพิเศษออก)
- ถูกต้อง "ความแตกต่าง". พยายามตั้งชื่อคำที่เหลือด้วยคำทั่วไปหนึ่งคำ (แคลคูลัสปริพันธ์.)
- ลองนึกถึงขั้นตอนหลักและแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับแคลคูลัสอินทิกรัล ..
“กลุ่มคณิตศาสตร์”.
ออกกำลังกาย. กู้คืนช่องว่าง (นักเรียนออกมาเขียนคำที่จำเป็นด้วยปากกา)
- เราจะฟังบทคัดย่อเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้อินทิกรัลในภายหลัง
ทำงานในสมุดบันทึก
- สูตรของนิวตัน-ไลบนิซได้มาจากนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ไอแซก นิวตัน (ค.ศ. 1643–1727) และนักปรัชญาชาวเยอรมัน กอตต์ฟรีด ไลบนิซ (ค.ศ. 1646–1716) และไม่น่าแปลกใจเพราะคณิตศาสตร์เป็นภาษาพูดตามธรรมชาตินั่นเอง
- ลองพิจารณาว่าสูตรนี้ใช้แก้ปัญหาในทางปฏิบัติอย่างไร
ตัวอย่างที่ 1: คำนวณพื้นที่ของรูปร่างที่ล้อมรอบด้วยเส้น
วิธีแก้ไข: ให้เราสร้างกราฟของฟังก์ชันบนระนาบพิกัด ... เลือกพื้นที่ของรูปร่างที่จะพบ
สาม. การเรียนรู้วัสดุใหม่
- ให้ความสนใจกับหน้าจอ ภาพแรกแสดงอะไร? (สไลด์) (รูปเป็นรูปแบน)
- ภาพที่สองคืออะไร? ตัวเลขนี้แบนหรือไม่? (สไลด์) (รูปแสดงรูปสามมิติ)
- ในอวกาศ บนโลก และในชีวิตประจำวัน เราไม่ได้เจอแค่ร่างแบนๆ เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสามมิติด้วย แต่จะคำนวณปริมาตรของวัตถุเหล่านั้นได้อย่างไร? ตัวอย่างเช่น ปริมาตรของดาวเคราะห์ ดาวหาง อุกกาบาต เป็นต้น
- พวกเขาคิดถึงปริมาตรทั้งเมื่อสร้างบ้านและเทน้ำจากเรือลำหนึ่งไปอีกลำหนึ่ง กฎและเทคนิคในการคำนวณปริมาตรควรจะเกิดขึ้น เป็นอีกเรื่องหนึ่งที่ถูกต้องและสมเหตุสมผลเพียงใด
ข้อความของนักเรียน (เวร่า ทูรินา.)
ปี ค.ศ. 1612 เกิดผลอย่างมากสำหรับชาวเมืองลินซ์ของออสเตรีย ที่ซึ่งนักดาราศาสตร์ชื่อดัง โยฮันเนส เคปเลอร์ เคยอาศัยอยู่ โดยเฉพาะองุ่น ผู้คนกำลังเตรียมถังไวน์และต้องการทราบวิธีการกำหนดปริมาตรของถังไวน์ในทางปฏิบัติ (สไลด์ 2)
- ดังนั้น ผลงานที่พิจารณาแล้วของเคปเลอร์จึงวางรากฐานสำหรับกระแสการศึกษาทั้งหมดที่สิ้นสุดในช่วงไตรมาสสุดท้ายของศตวรรษที่ 17 การลงทะเบียนในผลงานของ I. Newton และ G.V. แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และปริพันธ์ของไลบนิซ ตั้งแต่นั้นมา คณิตศาสตร์ของตัวแปรแห่งความยิ่งใหญ่ได้เป็นผู้นำในระบบความรู้ทางคณิตศาสตร์
- วันนี้เราจะมีส่วนร่วมในกิจกรรมภาคปฏิบัติดังกล่าวดังนั้น
หัวข้อของบทเรียนของเรา: "การคำนวณปริมาตรของการปฏิวัติโดยใช้อินทิกรัลที่แน่นอน" (สไลด์)
- คุณจะได้เรียนรู้คำจำกัดความของการปฏิวัติโดยทำภารกิจต่อไปนี้ให้สำเร็จ
"เขาวงกต".
เขาวงกต (คำกรีก) หมายถึงการเข้าไปในคุกใต้ดิน เขาวงกต - เครือข่ายที่ซับซ้อนของเส้นทาง, ทางเดิน, ห้องที่สื่อสารถึงกัน
แต่คำจำกัดความ "พัง" มีเคล็ดลับในรูปลูกศร
ออกกำลังกาย. หาทางออกจากความสับสนและจดคำจำกัดความ
สไลด์. “คำแนะนำแผนที่” การคำนวณปริมาณ
ด้วยการใช้อินทิกรัลที่แน่นอน คุณสามารถคำนวณปริมาตรของร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวของการปฏิวัติ
ร่างกายแห่งการปฏิวัติคือวัตถุที่ได้จากการหมุนสี่เหลี่ยมคางหมูโค้งรอบฐาน (รูปที่ 1, 2)
ปริมาณของการปฏิวัติคำนวณโดยใช้สูตรใดสูตรหนึ่ง:
1. รอบแกน OX
2. ถ้าการหมุนของสี่เหลี่ยมคางหมูโค้ง รอบแกน OS
นักเรียนแต่ละคนจะได้รับบัตรคำแนะนำ อาจารย์เน้นย้ำประเด็นหลัก
- ผู้สอนอธิบายวิธีแก้ปัญหาพร้อมตัวอย่างบนกระดาน
ลองพิจารณาข้อความที่ตัดตอนมาจากเทพนิยายที่รู้จักกันดีของ Alexander Pushkin "The Tale of Tsar Saltan วีรบุรุษผู้รุ่งโรจน์และยิ่งใหญ่ของเขา Prince Gvidon Saltanovich และเจ้าหญิง Lebed ที่สวยงาม" (สไลด์ 4):
…..
และนำร่อซู้ลมามึนเมา
ในวันเดียวกันนั้น ลำดับมีดังนี้:
“กษัตริย์สั่งโบยาร์ของเขา
ไม่เสียเวลา
และราชินีและลูกหลาน
แอบโยนลงไปในห้วงน้ำ”
ไม่มีอะไรทำ: โบยาร์
หลังการผลักดันเพื่อเผด็จการ
และราชินีสาว
พวกเขามาที่ห้องนอนของเธอท่ามกลางฝูงชน
พวกเขาประกาศเจตจำนงของกษัตริย์ -
เธอและลูกชายของเธอมีเรื่องไม่ดี
อ่านพระราชกฤษฎีกาดังๆ
และราชินีในเวลาเดียวกัน
พวกเขาเอาลูกชายของฉันใส่ถัง
บดแล้วขับ
และพวกเขาปล่อยให้มันเข้าไปใน okiyan -
นี่คือสิ่งที่ซาร์ซัลตันสั่ง
ราชินีและลูกชายของเธอควรใส่ถังขนาดเท่าไร?
- พิจารณางานต่อไปนี้
1. หาปริมาตรของร่างกายที่ได้จากการหมุนสี่เหลี่ยมคางหมูโค้งรอบแกนพิกัด ล้อมรอบด้วยเส้น: x 2 + y 2 = 64, y = -5, y = 5, x = 0
คำตอบ: 1163 ซม 3 .
หาปริมาตรของร่างกายที่ได้จากการหมุนรูปสี่เหลี่ยมคางหมูพาราโบลารอบแกน abscissa y =, x = 4, y = 0.
IV. การรักษาความปลอดภัยวัสดุใหม่
ตัวอย่างที่ 2 คำนวณปริมาตรของร่างกายที่เกิดจากการหมุนของกลีบรอบแกน abscissa y = x 2, y 2 = x.
มาสร้างกราฟของฟังก์ชันกัน y = x 2, y 2 = x... กำหนดการ y 2 = xแปลงร่างเป็น y= .
เรามี วี = วี 1 - วี 2มาคำนวณปริมาตรของแต่ละฟังก์ชันกันเถอะ
- ทีนี้มาดูสถานีวิทยุในมอสโกบน Shabolovka ที่หอคอยซึ่งสร้างขึ้นตามโครงการของวิศวกรชาวรัสเซียผู้วิเศษ V.G. Shukhov นักวิชาการกิตติมศักดิ์ ประกอบด้วยชิ้นส่วน - ไฮเปอร์โบลอยด์แห่งการปฏิวัติ นอกจากนี้ แต่ละแท่งยังทำจากแท่งโลหะเป็นเส้นตรงที่เชื่อมกับวงกลมที่อยู่ติดกัน (รูปที่ 8, 9)
- พิจารณาปัญหา
หาปริมาตรของร่างกายที่ได้จากการหมุนส่วนโค้งของไฮเพอร์โบลา รอบแกนจินตภาพของมัน ดังแสดงในรูปที่ 8 ที่ไหน
ลูก หน่วย
งานกลุ่ม. นักเรียนจับสลากกับงาน วาดภาพวาดบนกระดาษ Whatman หนึ่งในตัวแทนกลุ่มปกป้องงาน
กลุ่มที่ 1
ตี! ตี! ระเบิดอีก!
บอลพุ่งเข้าประตู - BALL!
และนี่คือลูกแตงโม
สีเขียวกลมอร่อย
ดูดีขึ้น - ช่างเป็นลูกบอล!
มันถูกสร้างขึ้นจากวงกลมเดียวกัน
หั่นแตงโมเป็นวงกลม
และลิ้มรสพวกเขา
หาปริมาตรของร่างกายที่ได้จากการหมุนฟังก์ชันรอบแกน OX เส้นรอบวง
ข้อผิดพลาด! ไม่ได้กำหนดบุ๊กมาร์ก
- บอกฉันทีว่าเราจะพบรูปนี้ที่ไหน
บ้าน. งานสำหรับ 1 กลุ่ม กระบอก (สไลด์) .
"กระบอกสูบ - มันคืออะไร?" - ฉันถามพ่อของฉัน
พ่อหัวเราะ: หมวกทรงสูงคือหมวก
เพื่อให้มีความคิดที่ถูกต้อง
กระบอกสูบคือกระป๋อง
ท่อไอน้ำ - กระบอก,
ปล่องไฟบนหลังคาของเราด้วย
ท่อทั้งหมดคล้ายกับกระบอกสูบ
และฉันได้ยกตัวอย่างเช่นนี้ -
ลานตาที่รักของฉัน
ละสายตาจากเขาไม่ได้
และมันยังดูเหมือนทรงกระบอกอีกด้วย
- ออกกำลังกาย. การบ้านคือการสร้างกราฟฟังก์ชันและคำนวณปริมาตร
กลุ่มที่ 2 โคเน่ (สไลด์).
แม่พูดว่า: และตอนนี้
เรื่องราวของฉันจะเกี่ยวกับกรวย
นักโหราศาสตร์สวมหมวกสูง
นับดาวตลอดทั้งปี
CONE - หมวกนักโหราศาสตร์
นั่นคือสิ่งที่เขาเป็น เข้าใจไหม? แค่นั้นแหละ.
แม่ยืนอยู่ที่โต๊ะ
เธอเทน้ำมันลงในขวด
- ช่องทางอยู่ที่ไหน? ไม่มีช่องทาง
ดู. อย่ายืนข้างกัน
- แม่ฉันจะไม่ขยับ
บอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับกรวย
- กรวยเป็นทรงกรวยรดน้ำ
มาหาเธอให้ฉันโดยเร็วที่สุด
ฉันหาช่องทางไม่เจอ
แต่แม่ทำกระเป๋า
ฉันบิดกระดาษแข็งรอบนิ้ว
และยึดไว้อย่างช่ำชองด้วยคลิปหนีบกระดาษ
น้ำมันลงแม่ดีใจ
กรวยออกมาตรงตามที่เราต้องการ
ออกกำลังกาย. คำนวณปริมาตรของร่างกายที่ได้จากการหมุนรอบแกน abscissa
บ้าน. งานสำหรับกลุ่มที่ 2 พีระมิด(สไลด์).
ฉันเห็นภาพ ในรูปนี้
มีพีระมิดอยู่ในทะเลทรายทราย
ทุกอย่างในปิรามิดนั้นไม่ธรรมดา
มีความลึกลับและความลึกลับบางอย่างอยู่ในนั้น
หอคอย Spasskaya ที่จัตุรัสแดง
คุ้นเคยทั้งเด็กและผู้ใหญ่เป็นอย่างดี
คุณมองไปที่หอคอย - มันดูธรรมดา
อะไรอยู่บนตัวเธอ? พีระมิด!
ออกกำลังกาย.การบ้านเพื่อสร้างกราฟฟังก์ชันและคำนวณปริมาตรของปิรามิด
- เราคำนวณปริมาตรของวัตถุต่างๆ ตามสูตรพื้นฐานสำหรับปริมาตรของวัตถุโดยใช้อินทิกรัล
นี่เป็นการยืนยันอีกอย่างหนึ่งว่าอินทิกรัลที่แน่นอนมีพื้นฐานสำหรับการศึกษาคณิตศาสตร์
- เอาล่ะเรามาพักผ่อนกันสักหน่อย
หาคู่.
กำลังเล่นเมโลดี้โดมิโนทางคณิตศาสตร์
"ถนนที่ตัวเองกำลังมองหาจะไม่มีวันลืม ... "
การวิจัย. การประยุกต์ใช้อินทิกรัลในเศรษฐศาสตร์และเทคโนโลยี
แบบทดสอบสำหรับผู้เรียนที่แข็งแกร่งและฟุตบอลคณิตศาสตร์
เครื่องจำลองทางคณิตศาสตร์
2. เซตของแอนติเดริเวทีฟทั้งหมดของฟังก์ชันที่กำหนดเรียกว่า
ก) ปริพันธ์ไม่แน่นอน
ข) ฟังก์ชัน
ค) ความแตกต่าง
7. ค้นหาปริมาตรของร่างกายที่ได้จากการหมุนสี่เหลี่ยมคางหมูโค้งรอบแกน abscissa ล้อมรอบด้วยเส้น:
ดี/ซี คำนวณปริมาตรของการปฏิวัติ
การสะท้อนกลับ.
การรับการสะท้อนกลับในรูปแบบ ซิงค์ไวน์(ห้าข้อ).
บรรทัดที่ 1 - ชื่อหัวข้อ (หนึ่งคำนาม)
บรรทัดที่ 2 - คำอธิบายของหัวข้อในสองคำสองคำคุณศัพท์
บรรทัดที่ 3 - คำอธิบายของการดำเนินการภายในกรอบของหัวข้อนี้ในสามคำ
บรรทัดที่ 4 - วลีสี่คำแสดงความสัมพันธ์กับหัวข้อ (ทั้งประโยค)
บรรทัดที่ 5 เป็นคำพ้องความหมายที่ย้ำสาระสำคัญของหัวข้อ
- ปริมาณ.
- อินทิกรัลที่แน่นอน, ฟังก์ชันอินทิกรัลที่แน่นอน
- เราสร้าง หมุน คำนวณ
- ร่างกายที่ได้จากการหมุนสี่เหลี่ยมคางหมูโค้ง (รอบฐาน)
- ร่างแห่งการปฏิวัติ (ตัวเรขาคณิตทึบ)
เอาท์พุต (สไลด์).
- อินทิกรัลที่แน่นอนเป็นรากฐานสำหรับการศึกษาคณิตศาสตร์ ซึ่งมีส่วนสนับสนุนในการแก้ปัญหาของเนื้อหาที่นำไปใช้ได้จริงอย่างไม่สามารถถูกแทนที่ได้
- หัวข้อ “อินทิกรัล” แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความเชื่อมโยงระหว่างคณิตศาสตร์กับฟิสิกส์ ชีววิทยา เศรษฐศาสตร์ และเทคโนโลยี
- การพัฒนาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงโดยไม่ต้องใช้อินทิกรัล ในเรื่องนี้จำเป็นต้องเริ่มศึกษาภายใต้กรอบการศึกษาเฉพาะทางระดับมัธยมศึกษา!
การให้คะแนน (พร้อมคำบรรยาย.)
Omar Khayyam ผู้ยิ่งใหญ่เป็นนักคณิตศาสตร์ กวี นักปรัชญา เขาเรียกร้องให้เป็นเจ้าแห่งโชคชะตาของคุณ เราฟังข้อความที่ตัดตอนมาจากงานของเขา:
คุณจะบอกว่าชีวิตนี้เป็นช่วงเวลาหนึ่ง
ชื่นชมเธอ ดึงแรงบันดาลใจจากเธอ
เมื่อคุณใช้จ่ายมันก็จะผ่านไป
อย่าลืม: เธอเป็นผู้สร้างสรรค์ของคุณ
มาหาปริมาตรของร่างกายที่เกิดจากการหมุนของส่วนโค้งไซโคลิดรอบๆ ฐานกัน Roberval ค้นพบมันโดยการแยกตัวของรูปทรงรีที่เป็นผลลัพธ์ (รูปที่ 5.1) ออกเป็นชั้นบางๆ อย่างไม่จำกัด สลักรูปทรงกระบอกลงในชั้นเหล่านี้และเพิ่มปริมาตร การพิสูจน์นั้นยาว น่าเบื่อ และไม่เข้มงวดทั้งหมด ดังนั้นในการคำนวณเราจึงหันไปใช้คณิตศาสตร์ที่สูงขึ้น ให้เรากำหนดสมการไซโคลิดแบบพาราเมตริก
ในแคลคูลัสปริพันธ์ เมื่อศึกษาปริมาตร เขาใช้ข้อสังเกตดังนี้
หากเส้นโค้งที่ล้อมรอบสี่เหลี่ยมคางหมูโค้งถูกกำหนดโดยสมการพาราเมตริกและฟังก์ชันในสมการเหล่านี้เป็นไปตามเงื่อนไขของทฤษฎีบทเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรในปริพันธ์ที่แน่นอน ปริมาตรของการหมุนของสี่เหลี่ยมคางหมูรอบแกน Ox จะ คำนวณโดยสูตร:
ลองใช้สูตรนี้เพื่อหาปริมาตรที่เราต้องการ
เราคำนวณพื้นผิวของร่างกายนี้ในลักษณะเดียวกัน
L = ((x, y): x = a (t - sin t), y = a (1 - ราคา), 0? T? 2р)
ในแคลคูลัสอินทิกรัล มีสูตรต่อไปนี้สำหรับการค้นหาพื้นที่ผิวของวัตถุรอบแกน x ของเส้นโค้งที่กำหนดแบบพาราเมตริกบนเซ็กเมนต์ (t 0? T? T 1):
นำสูตรนี้ไปใช้กับสมการไซโคลิด เราได้:
พิจารณาพื้นผิวอื่นที่เกิดจากการหมุนของโค้งไซโคลิด ในการทำเช่นนี้ ให้สร้างภาพสะท้อนของส่วนโค้งไซโคลิดที่สัมพันธ์กับฐาน แล้วหมุนรูปร่างวงรีที่เกิดจากไซโคลิดและการสะท้อนของมันรอบแกน KT (รูปที่.5.2)
อันดับแรก ให้เราหาปริมาตรของร่างกายที่เกิดจากการหมุนของส่วนโค้งไซโคลิดรอบแกน KT ปริมาณจะถูกคำนวณโดยสูตร (*):
ดังนั้นเราจึงคำนวณปริมาตรของหัวผักกาดครึ่งหนึ่ง จากนั้นปริมาตรทั้งหมดจะเท่ากัน
ก่อนดำเนินการกับสูตรสำหรับพื้นที่ของพื้นผิวของการปฏิวัติ เราให้สูตรสั้น ๆ ของพื้นผิวของการปฏิวัติเอง พื้นผิวของการปฏิวัติหรือซึ่งเป็นสิ่งเดียวกัน - พื้นผิวของการปฏิวัติ - รูปทรงเชิงพื้นที่ที่เกิดจากการหมุนของส่วน ABโค้งรอบแกน วัว(ภาพด้านล่าง).
ลองนึกภาพสี่เหลี่ยมคางหมูทรงโค้งที่ล้อมรอบจากด้านบนโดยส่วนที่กล่าวถึงของเส้นโค้ง ร่างกายที่เกิดจากการหมุนของสี่เหลี่ยมคางหมูนี้รอบแกนเดียวกัน วัวและมีองค์กรแห่งการปฏิวัติ และพื้นที่ผิวของการหมุนรอบแกนของเส้นตรงนั้นไม่นับวงกลมที่เกิดจากการหมุนรอบแกนของเส้นตรง NS = NSและ NS = NS .
โปรดทราบว่าร่างกายของการปฏิวัติและด้วยเหตุนี้ พื้นผิวของมันยังสามารถเกิดขึ้นได้โดยการหมุนร่างที่ไม่รอบแกน วัวและรอบแกน ออย.
การคำนวณพื้นที่ของพื้นผิวของการปฏิวัติที่กำหนดในพิกัดสี่เหลี่ยม
ให้ในพิกัดสี่เหลี่ยมบนระนาบโดยสมการ y = NS(NS) ให้เส้นโค้งซึ่งการหมุนรอบแกนพิกัดนั้นเกิดจากร่างกายของการปฏิวัติ
สูตรคำนวณพื้นที่ผิวของการปฏิวัติมีดังนี้:
(1).
ตัวอย่างที่ 1หาพื้นที่ผิวของพาราโบลาที่เกิดจากการหมุนรอบแกน วัวส่วนโค้งของพาราโบลาที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลง NSจาก NS= 0 ถึง NS = NS .
สารละลาย. ให้เราแสดงฟังก์ชันที่กำหนดส่วนโค้งของพาราโบลาอย่างชัดเจน:
มาหาอนุพันธ์ของฟังก์ชันนี้กัน:
ก่อนใช้สูตรการหาพื้นที่ผิวของการปฏิวัติ เราเขียนส่วนหนึ่งของอินทิกรัลนั้น นั่นคือราก และแทนที่อนุพันธ์ที่เราเพิ่งพบ:
คำตอบ: ความยาวของส่วนโค้งของส่วนโค้งคือ
.
ตัวอย่างที่ 2หาพื้นที่ผิวหมุนรอบแกน วัวดาวเคราะห์น้อย
สารละลาย. การคำนวณพื้นที่ผิวที่เกิดจากการหมุนของสาขาหนึ่งของแอสทรอยด์ซึ่งอยู่ในไตรมาสแรกแล้วคูณด้วย 2 ก็เพียงพอแล้ว จากสมการแอสทรอยด์ เราแสดงฟังก์ชันที่เราต้องแทนที่ในสูตรอย่างชัดแจ้งเป็น หาพื้นที่หมุน:
.
เราทำการรวมจาก 0 ถึง NS:
การคำนวณพื้นที่ผิวของการปฏิวัติที่กำหนดแบบพาราเมตริก
พิจารณากรณีที่เส้นโค้งที่สร้างพื้นผิวของการปฏิวัติถูกกำหนดโดยสมการพาราเมทริก
จากนั้นคำนวณพื้นที่ผิวของการปฏิวัติโดยสูตร
(2).
ตัวอย่างที่ 3หาพื้นที่ผิวหมุนที่เกิดจากการหมุนรอบแกน ออยรูปที่ล้อมรอบด้วยไซโคลิดและเส้นตรง y = NS... ไซโคลิดถูกกำหนดโดยสมการพาราเมทริก
สารละลาย. หาจุดตัดของไซโคลิดกับเส้นตรงกัน สมการของไซโคลิดเท่ากับสมการของเส้นตรง y = NS, เราจะพบว่า
จากนี้ไปขอบเขตของการบูรณาการสอดคล้องกับ
ตอนนี้เราสามารถใช้สูตร (2) มาหาอนุพันธ์กันเถอะ:
ลองเขียนนิพจน์รากในสูตรแทนอนุพันธ์ที่พบ:
มาหารากของนิพจน์นี้กัน:
.
แทนที่ที่พบในสูตร (2):
.
มาทำการทดแทนกัน:
และในที่สุดเราก็พบว่า
ในการแปลงนิพจน์ ใช้สูตรตรีโกณมิติ
ตอบ พื้นที่ผิวหมุนเท่ากับ
การคำนวณพื้นที่พื้นผิวของการปฏิวัติที่กำหนดในพิกัดเชิงขั้ว
ให้กำหนดเส้นโค้งโดยการหมุนของพื้นผิวที่เกิดขึ้นในพิกัดเชิงขั้ว