Processing math: 100%
Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.E: Інтеграл (вправи)

3.1 Вправи

Вправа3.E.1
clipboard_ea51b9c87907e4d7e03e32bf9e2666e2b.png

A(x)Дозволяти представляти область, обмежену графіком і горизонтальною віссю і вертикальними лініями наt=0 іt=x для показаного графіка. ОцінітьA(x) дляx= 1, 2, 3, 4 і 5.

Вправа3.E.2
clipboard_eaf1df3a6b25563ba722a948e47b400a8.png

B(x)Дозволяти представляти область, обмежену графіком і горизонтальною віссю і вертикальними лініями наt=0 іt=x для показаного графіка. ОцінітьB(x) дляx= 1, 2, 3, 4 і 5.

Вправа3.E.3
clipboard_e24e544dbe3f9d673d37d4c7c2c0ba35d.png

C(x)Дозволяти представляти область, обмежену графіком і горизонтальною віссю і вертикальними лініями наt=0 іt=x для показаного графіка. ОцінітьC(x) дляx= 1, 2 і 3 і знайдіть формулу дляC(x).

Вправа3.E.4
clipboard_eec62aea6e2cbbc6c1f9a12c0fadbace6.png

A(x)Дозволяти представляти область, обмежену графіком і горизонтальною віссю і вертикальними лініями наt=0 іt=x для показаного графіка. ОцінітьA(x) дляx= 1, 2 і 3 і знайдіть формулу дляA(x).

Вправа3.E.5

Автомобіль мав швидкість, показану на графіку праворуч.

clipboard_ebdbd65a85339be90159e86f9acc274a8.png

Автомобіль мав швидкість, показану на графіку праворуч. Як далеко проїхала машина відt=0 доt=30 секунди?

Вправа3.E.6

Автомобіль мав швидкість, показану нижче.

clipboard_ecedfb5e33494f09a7b218749b08ad71f.png

Як далеко автомобіль проїхав відt=0 доt=30 секунд?

Вправа3.E.7

Швидкості двох автомобілів наведені на графіку.

clipboard_e208716d0be5c40ba949a792ff452553f.png

(а) З моменту застосування гальм, скільки секунд знаходилося кожному автомобілю, щоб зупинитися?

(б) З моменту застосування гальм, який автомобіль їхав далі, поки не дійшов до повної зупинки?

Вправа3.E.8

Ви з другом починаєте опівдні і йдете в тому ж напрямку по тому ж шляху за показаними ставками.

clipboard_e8ce50d830812e20faf5aa0ae2ffe7391.png

(а) Хто швидше ходить о 14:00? Хто попереду о 2 годині вечора?

(б) Хто швидше ходить о 3 годині вечора? Хто попереду о 3 годині вечора?

(c) Коли ви і ваш друг будете разом? (Відповідь словами.)

Вправа3.E.9
clipboard_e398b32fc30051438b1aeb347e814c88f.png

Поліцейська погоня: Швидкіс, який подорожує 45 миль на годину (у зоні 25 миль/год), проходить зупинену поліцейську машину, яка негайно злітає після швидкості. Якщо поліцейська машина стабільно прискорюється до 60 миль/год за 20 секунд, а потім їде зі стійким 60 миль/год, як довго і як далеко до того, як поліцейська машина зловить швидкісного, який продовжував подорожувати зі швидкістю 45 миль/год?

Вправа3.E.10

Вода стікає в ванну. У таблиці вказана швидкість, з якою протікає вода, в галонах/хвилину. Ванна спочатку порожня.

t, за лічені хвилини

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Швидкість потоку, в галлонів/хв

0.5

1.0

1.2

1.4

1.7

2.0

2.3

1.8

0.7

0.5

0.2

Скористайтеся таблицею, щоб оцінити, скільки води знаходиться у ванні після

a. п'ять хвилин

б. десять хвилин

Вправа3.E.11

У таблиці наведені показання спідометра за коротку поїздку на автомобілі.

t, за лічені хвилини

0

5

10

15

20

Швидкість руху, в миль/год

0

30

40

65

40

a Використовуйте таблицю, щоб оцінити, наскільки далеко автомобіль проїхав протягом двадцяти хвилин, показаних.

б Наскільки точною ви очікуєте, що ваша оцінка буде?

Вправа3.E.12

У таблиці наведені значенняf(t). Скористайтеся таблицею для оцінки400f(t)dt.

t

0

10

20

30

40

f(t)

17

22

18

11

35

Вправа3.E.13

У таблиці наведені значенняg(x).

x

0

1

2

3

4

5

6

g(x)

140

142

144

152

154

165

200

Використовуйте таблицю для оцінки

а.30g(x)dx б63g(x)dx c.60g(x)dx
Вправа3.E.14

Які одиниці для «площі» прямокутника із заданими одиницями основи та висоти?

Базові одиниці Одиниці вимірювання висоти Одиниці «Площа»

миль в секунду

секунд

 

годин

доларів на годину

 

квадратних футів

стопи

 

кіловат

годин

 

будинки

людей на будинок

 

харчування

харчування

 
Вправа3.E.153.E.17

У задачах 15 — 17 представляють площу кожної обмеженої області як певний інтеграл, а геометрію використовують для визначення значення певного інтеграла.

15. Область, обмеженаy=2x,x вісь —, лініяx=1, іx=3.

16. Регіонy=42x, обмеженийx віссю —таy віссю —.

17. Затінена область на графіку праворуч.

clipboard_e7f98b06295a8b07e38b9a08a4fcb7dc2.png
Вправа3.E.18
clipboard_e3b5a12421d180c93fb6fda6b270da8c1.png

Використовуючи графікf показаних і заданих областей декількох регіонів, оцініть:

(а)30f(x)dx

(б)53f(x)dx

(c)75f(x)dx

Вправа3.E.19
clipboard_ebd6c81c9fa0cabc4911c010c18e766ba.png

Використовуючи графікf показаних і заданих областей декількох регіонів, оцініть:

(а)31g(x)dx

(б)43g(x)dx

(c)84g(x)dx

(г)81g(x)dx

Вправа3.E.20
clipboard_ef0223ebfb3c559a3109822e4ccfc1a86.png

Використовуйте графік для оцінки:

(а)12h(x)dx

(б)64h(x)dx

(c)62h(x)dx

(г)42h(x)dx

Вправа3.E.21

Ваша швидкість по прямій дорозі показана праворуч. Як далеко ви подорожували за 8 хвилин?

clipboard_e8abfc0033fdb960dbb3c0d97017eba79.png
Вправа3.E.22

Ваша швидкість по прямій дорозі показана нижче. Скільки футів ви пройшли за 8 хвилин?

clipboard_ef63e9acb736dc3f7f6436ac460563ea7.png
Вправа3.E.233.E.26

У задачах 23 - 26 одиниціx наведені за і заf(x). Дайте одиниціbaf(x)dx.

23. xце час в «секундах»,f(x) а швидкість в «метрах в секунду».

24. xце час в «годині», іf(x) є витратою в «галонів на годину».

25. xце положення в «футах», іf(x) є областю в «квадратних футах».

26. xце позиція в «дюймах», іf(x) є щільністю в «фунтах на дюйм».

Вправа3.E.273.E.31

У задачах 27 — 31 представляють область з певним інтегралом і використовують технологію, щоб знайти приблизну відповідь.

27. Область, обмеженаy=x3,x вісь —, лініяx=1, іx=5.

28. Регіон, обмеженийy=x,x віссю —і лініяx=9.

29. Заштрихована область показана праворуч.

clipboard_efd13163e14d19c598b19daba2be54498.png

30. Затінена область внизу.

clipboard_e9d6bdd7fd5674e31cf16880a8d8346a1.png

31. Розглянемо певний інтеграл30(3+x)dx.

(а) Використовуючи шість прямокутників, знайдіть ліву суму Рімана для цього визначеного інтеграла.

(b) Використовуючи шість прямокутників, знайдіть праву суму Рімана для цього визначеного інтеграла.

(c) Використовуючи геометрію, знайти точне значення цього певного інтеграла.

Вправа3.E.32

Розглянемо певний інтеграл20x3dx.

(а) Використовуючи чотири прямокутники, знайдіть ліву суму Рімана для цього визначеного інтеграла.

(b) Використовуючи чотири прямокутники, знайдіть праву суму Рімана для цього визначеного інтеграла.

Вправа3.E.33
clipboard_e946908727831b9095e2c43d92368272a.png

Запишіть загальну відстань, пройдену автомобілем, в графіку між 1 вечора і 4 вечора як певний інтеграл і оцініть значення інтеграла.

Вправа3.E.343.E.41

Задачі 34 — 41 відносяться доf показаного графіку.

clipboard_eb5e5497c28778d99e27ea40968eadd0c.png

Використовуйте графік для визначення значень певних інтегралів. (Жирним шрифтом цифри позначають площу кожного регіону.)

34. 30f(x)dx 35. 53f(x)dx 36. 22f(x)dx 37. 76f(w)dw
38. 50f(x)dx 39. 70f(x)dx 40. 63f(t)dt 41. 75f(x)dx
Вправа3.E.423.E.47

Задачі 42 — 47 відносяться доg показаного графіку.

clipboard_e39144c484b20a13a986e5303085fb205.png

Використовуйте графік для оцінки інтегралів.

42. 20g(x)dx 43. 31g(t)dt 44. 50g(x)dx
45. 80g(s)ds 46. 302g(t)dt 47. 851+g(x)dx

3.2 Вправи

Вправа3.E.13.E.5

У задачах 1 — 5 перевірте, щоF(x) це антипохідне цілого,f(x) і використовуйте частину 2 Фундаментальної теореми для оцінки певних інтегралів.

1. 102xdx,F(x)=x2+5 2. 413x2dx,F(x)=x3+2 3. 31x2dx,F(x)=13x3
4. 30(x2+4x3)dx,F(x)=13x3+2x23x 5. 511xdx,F(x)=ln(x)  
Вправа3.E.6

ДаноA(x)=x02tdt, знахідкаA(x)

Вправа3.E.7

ДаноA(x)=x0(3t2)dt, знахідкаA(x)

Вправа3.E.8

НехайA(x)=x0f(t)dt для функції графіки тут.

clipboard_ec5c2931512da69931013db80d9008d29.png

ОцінюватиA(1),A(2),A(3).

Вправа3.E.93.E.10

Для задач 9-10 показано наведений графікg(x). Використовуйте його ескіз графікаg(x), який задовольняєg(0)=0.

clipboard_eb117cc58fe17e85fbff3c06dd123d389.png
9.

clipboard_e56ecb7466b36dc57d814e7064de5395e.png

10.

3.3 Вправи

Вправа3.E.13.E.10

Для задач 1-10 знайдіть вказане антипохідне.

1. (x314x+5)dx 2. (2.5x5x1.25)dx
3. 12.3dy 4. π2dw
5. ePdP 6. (x+ex14x3)dx
7. 1xdx 8. 1x2dx
9. (x2)(x+2)dx 10. t5t2tdt
Вправа3.E.113.E.18

Для задач 11-18 знайти антипохідне цілого і використовувати фундаментальну теорему для оцінки певного інтеграла.

11. 523x2dx 12. 21x2dx 13. 31(x2+4x3)dx 14. e11xdx
15. 10025xdx 16. 53xdx 17. 1011x2dx 18. 100011x2dx
Вправа3.E.193.E.21

Для завдань 19 - 21 знайдіть область, показану на малюнку.

clipboard_edd98be0f19083fd15c77e804c56e1abf.png
19.
clipboard_e6d258bfa15b499c3be0597288caac548.png

20.

clipboard_e46a07c82ae9852b22ced1e985c2f565a.png
21.

3.4 Вправи

Вправа3.E.13.E.8

Для задач 1-8 знайдіть вказане антипохідне.

1. 1(4x+1)3dx 2. e100xdx
3. (1.0003)12tdt 4. e10/xx2dx
5. w+5dw 6. 6x23x31dx
7. dxxlnx 8. x3x26x+5dx
Вправа3.E.93.E.12

Для задач 9-12 знайти антипохідне цілого і використовувати фундаментальну теорему для оцінки певного інтеграла.

9. 222x1+x2dx 10. 10e2xdx 11. 42(x2)3dx 12. 10x1x2dx

3.5 Вправи

Вправа3.E.13.E.4

У задачах 1—4dv задається функціяu або. Знайдіть шматокu абоdv який не задано, розрахуйтеdu таv застосуйте формулу інтеграції по частинам.

1. 12xln(x)dx u=ln(x) 2. xexdx u=x
3. x4ln(x)dx dv=x4dx 4. x(5x+1)19dx u=x
Вправа3.E.53.E.10

У задачах 5 - 10 оцінюємо інтеграли

5. 10xe3xdx 6. 1010xe3xdx 7. 31ln(2x+5)dx
8. x3ln(5x)dx 9. xln(x+1)dx 10. 21ln(x)x2dx
Вправа3.E.113.E.14

Для завдань 11 - 14 інтегрують кожну функцію.

11. 14x2 12. 29x2 13. 4+x2 14. 9+x2

3.6 Вправи

Вправа3.E.13.E.4

У задачах 1 — 4 використовуйте значення в таблиці для оцінки площ.

x f(x) g(x) h(x)

0

5

2

5

1

6

1

6

2

6

2

8

3

4

2

6

4

3

3

5

5

2

4

4

6

2

0

2

1. Оцініть площу міжf іg, міжx=0 іx=4.

2. Оцініть площу міжg іh, міжx=0 іx=6.

3. Оцініть площу міжf іh, міжx=0 іx=4.

4. Оцініть площу міжf іg, міжx=0 іx=6.

Вправа3.E.1

Оцініть площа показаного острова

clipboard_ef149260bb44e87dc4a723e98773d48fc.png
Вправа3.E.63.E.15

У задачах 6 — 15 знайти площу між графамиf таg forx у заданому інтервалі. Не забудьте намалювати графік!

6. f(x)=x2+3,g(x)=1 і1x2.
7. f(x)=x2+3,g(x)=1+x і0x3.
8. f(x)=x2,g(x)=x і0x2.
9. f(x)=(x1)2,g(x)=x+1 і0x3.
10. f(x)=1x,g(x)=x і1xe.
11. f(x)=x,g(x)=x і0x4.
12. f(x)=4x2,g(x)=x+2 і0x2.
13. f(x)=ex,g(x)=x і0x2.
14. f(x)=3,g(x)=1x2 і0x1.
15. f(x)=2,g(x)=4x2 і2x2.
Вправа3.E.163.E.18

Для задач 16-18 знайти обсяг твердого тіла, отриманого обертанням зазначеної області навколоx осі.

16. Регіон підf(x)=x2+3 для1x2.

17. Регіон підf(x)=4x2 для0x2.

18. Регіон підf(x)=1x для1x2.

Вправа3.E.193.E.20

У задачах 19 і 20 використовуйте значення в таблиці для оцінки середніх значень.

x f(x) g(x)

0

5

2

1

6

1

2

6

2

3

4

2

4

3

3

5

2

4

6

2

0

19. Оцініть середнє значенняf на інтервалі [0, 6].

20. Оцініть середнє значенняg на інтервалі [0, 6].

Вправа3.E.213.E.26

У задачах 21 — 26 знайти середнє значенняf на заданому інтервалі.

clipboard_e92ed5e431e03d01df80201a7aabad2cf.png

21. f(x)з графіка для0x2.

22. f(x)з графіка для0x4.

23. f(x)з графіка для1x6.

24. f(x)з графіка для4x6.

25. f(x)=2x+1для0x4.

26. f(x)=x2для0x2.

Вправа3.E.27

Графік показує швидкість руху автомобіля під час 5-годинної поїздки.

clipboard_e61f3359186c7acd43ea6760dcda3e8ed.png

(а) Оцініть, наскільки далеко автомобіль проїхав протягом 5 годин.

(б) З якою постійною швидкістю слід їздити, щоб пройти однакову відстань за 5 годин?

Вправа3.E.28

Графік показує кількість телефонних дзвінків за хвилину у великій компанії.

clipboard_ea06d76d797ded4f77e375886ae77d1f2.png

Оцініть середню кількість дзвінків за хвилину

(а) З 8 ранку до 5 вечора.

(б) З 9 ранку до 13 години вечора.

3.7 Вправи

Вправа3.E.1

Функції попиту і пропозиції на певний товар задаютьсяp=150.5q іp=.002q2+1.5, деp знаходиться в доларах іq є кількістю позицій.

(а) Яка функція попиту?

(b) Знайти рівноважну ціну та кількість

(c) Знайдіть загальний прибуток від торгівлі за рівноважною ціною.

Вправа3.E.2

Все ще думаючи про продукт з вправи 1, з його функціями попиту та пропозиції, припустимо, що ціна встановлена штучно на рівні 70 доларів (що вище рівноважної ціни).

(а) Знайдіть кількість, що постачається та кількість, необхідну за цією ціною.

(b) Обчислити споживчий надлишок за цією ціною, використовуючи необхідну кількість.

(c) Обчислити надлишок виробника за цією ціною, використовуючи необхідну кількість (чому?).

(d) Знайдіть загальний прибуток від торгівлі за цією ціною.

(е) Що ви спостерігаєте?

Вправа3.E.3

Коли ціна певного товару становить 40 доларів, можна продати 25 предметів. Коли ціна того ж товару коштує 20 доларів, можна продати 185 одиниць товару. З іншого боку, коли ціна цього товару складе 40 доларів, буде випущено 200 найменувань. Але коли ціна цього товару складе 20 доларів, буде випущено всього 100 найменувань. Використовуйте цю інформацію для пошуку функцій попиту та пропозиції (припустимо для простоти, що функції лінійні) та обчислення надлишку споживача та виробника за рівноважною ціною.

Вправа3.E.4

Знайдіть теперішні та майбутні значення безперервного потоку доходів у розмірі 5000 доларів на рік протягом 12 років, якщо гроші можуть заробляти 1,3% річних відсотків, що складаються безперервно.

Вправа3.E.5

Знайти поточну вартість безперервного потоку доходу $40,000 на рік протягом 35 років, якщо гроші можуть заробити

(a) 0,8% річних відсотків, що посилюються постійно,

(б) 2,5% річних відсотків, що складаються безперервно,

(c) 4,5% річних відсотків, що посилюються постійно.

Вправа3.E.6

Знайдіть теперішню вартість безперервного потоку доходуF(t)=20+t, деt знаходиться в роках іF знаходиться в десятках тисяч доларів на рік, протягом 10 років, якщо гроші можуть заробляти 2% річних відсотків, що складаються безперервно.

Вправа3.E.7

Знайдіть теперішню вартість безперервного потоку доходуF(t)=12+0.3tt, деt знаходиться в роках іF знаходиться в тисячах доларів на рік, протягом 8 років, якщо гроші можуть заробляти 3,7% річних відсотків, що складаються безперервно.

Вправа3.E.8

Знайдіть майбутню вартість безперервного потоку доходуF(t)=8500+640t+100, деt знаходиться в роках іF знаходиться в доларах на рік, протягом 15 років, якщо гроші можуть заробляти 6% річних відсотків, що складаються безперервно.

Вправа3.E.9

Очікується, що бізнес буде приносити дохід з постійною ставкою 25 000 доларів на рік протягом наступних восьми років. Гроші можуть заробляти 3,4% річних відсотків, що посилюються безперервно. Бізнес продається за 153 000 доларів. Це гарна угода?

3.8 Вправи

Вправа3.E.13.E.4

У задачах 1 — 4 перевірте, чи функціяy є розв'язком заданого диференціального рівняння.

1. y+3y=6. y=e3x+2. 2. y2y=8. y=e2x4.
3. y=x/y. y=7x2. 4. y=xy. y=x1+2ex.
Вправа3.E.53.E.8

У задачах 5 — 8 перевірте, що функціяy є розв'язком заданої задачі початкового значення.

5. y=6x23іy(1)=2. y=2x33x+3.

6. y=6x+4іy(2)=3. y=3x2+4x17.

7. y=5yіy(0)=7. y=7e5x.

8. y=2yіy(0)=3. y=3e2x.

Вправа3.E.93.E.12

У задачах 9 — 12 наведено сімейство розв'язків диференціального рівняння. Знайти значення константиC так, щоб рішення задовольняло умові початкового значення.

9. y=2xіy(3)=7. y=x2+C. 10. y=3x25іy(1)=2. y=x35x+C.
11. y=3yіy(0)=5. y=Ce3x. 12. y=2yіy(0)=3. y=Ce2x.
Вправа3.E.133.E.18

У задачах 13 — 18 розв'яжіть диференціальне рівняння. (Припустимо, щоx іy обмежені так, що поділ на нуль не відбувається.)

13. y=2xy 14. y=x/y 15. xy=y+3
16. y=x2y+3y 17. y=4y 18. y=5(2y)
Вправа3.E.193.E.22

У задачах 19 — 22 розв'язують початкове значення відокремлюваних диференціальних рівнянь.

19. y=2xyдляy(0)=3,y(0)=5, іy(1)=2.

20. y=x/yдляy(0)=3,y(0)=5, іy(1)=2.

21. y=3yдляy(0)=4,y(0)=7, іy(1)=3.

22. y=2yдляy(0)=4,y(0)=7, іy(1)=3.

Вправа3.E.23

Темпи приросту населення,P(t) яке починається з 3000 чоловік і збільшується на 4% на рікP(t)=0.0392P(t). Розв'яжіть диференціальне рівняння і використовуйте рішення для оцінки чисельності населення в 20 років.

Вправа3.E.24

Темпи приросту населення,P(t) яке починається з 5000 чоловік і збільшується на 3% на рікP(t)=0.0296P(t). Розв'яжіть диференціальне рівняння і використовуйте рішення для оцінки чисельності населення в 20 років.

Вправа3.E.25

За оцінками виробника, вона може продати максимум 130 тисяч мобільних телефонів у місті. Завдяки значній рекламі, її загальні продажі зростають зі швидкістю, пропорційною відстані нижче цієї верхньої межі. Якщо вона виходить на новий ринок, і через 6 місяців її загальний обсяг продажів становить 59 тисяч телефонів, знайдіть формулу загального обсягу продажів (у тисячах)t місяців після виходу на ринок і використовуйте це для оцінки загального обсягу продажів на кінець першого року.

Вправа3.E.26

Температура індички в духовці буде рости як обмежене зростання. Індичка починається з 40 градусів за Фаренгейтом і поміщається в духовку 350 градусів. Через 30 хвилин температура індички піднялася до 55 градусів. Скільки часу пройде, поки температура індички не досягне 165 градусів?

Вправа3.E.27

На ринок представлений новий стільниковий телефон. Прогнозується, що продажі будуть рости логістично. Виробник підраховує, що вони можуть продати максимум 100 тисяч стільникових телефонів. Після того, як було продано 44 тисячі стільникових телефонів, продажі збільшуються на 4 тисячі телефонів на місяць. Скористайтеся цим, щоб оцінити загальний обсяг продажів на кінець першого року.

Вправа3.E.28

Біологи заповнили озеро 400 рибами і оцінили вантажопідйомність озера в 8000 риб. Кількість риби за перший рік збільшилася втричі. Скільки часу знадобиться чисельність населення, щоб збільшити до 4000?