Aniq integralning ta`rifi va uning geometrik ma`nosi

Aniq integralning asosiy xossalari

1- xossa: O’zgarmas ko’paytuvchini aniq integral belgisining tashqarisiga chiqarish mumkin.

Isbot:

2-xossa: Bir necha funksiyalar algebraik yig’indisining aniq integrali qo’shiluvchilar aniq integrallarning algebraik yig’indisiga teng.

Masalan:

3-xossa. Agar [a, b] kesmada f(x) va  (x) funksiyalar uchun f(x)   (x) shart bajarilsa, u holda bo’ladi.

4-xossa: Agar [a,b] kesma bir necha qismga bo’linsa, u holda [a,b] kesma bo’yicha aniq integral har bir qism bo’yicha olingan aniq integrallar yig’indisiga teng.
Masalan: a bo’lsa, u holda

5-xossa: Aniq integralning qiymati funksiyaning ko’rinishiga va integrallash chegaralariga bog’liq, lekin integral ostidagi ifodaning harflariga bog’liq emas.


Tayanch ibora va tushunchalar: Egri chiziqli trapetsiya, parabolik trapetsiya, trapetsiyalar formulasi, Simpson formulasi
Berilgan [a,b] kesmada uzluksiz bo`lgan f(x) funksiya uchun F(x) boshlang`ich funksiyani topish mumkin bo`lsa, N`yuton Leybnits formulasi bo`yicha aniq integralni hisoblagan edik. Lekin har qanday uzluksiz funksiya uchun uning boshlang`ich funksiyasini hamma vaqt topish qiyin, bazi hollarda esa boshlang`ich funksiyani elementar funksiyalar orqali ifodalab bo`lmaydi.
Masalan.
.
Bunday hollarda N`yuton Leybnits formulasidan foydalana olmaymiz. Shuning uchun ularni taqriban bo`lsa ham hisoblashga to`g`ri keladi. Aniq integrallarni taqribiy hisoblaydigan bir qancha usullar mavjud. Ushbu paragrifda ulardan uchtasini: to`g`ri to`rtburchaklar, trapetsiyalar hamda parabola (Sinpson) usullarini keltiramiz.

1. 
   To`g`ri to`rtburchaklar usuli
   

f(x) funksiya [a,b] segmentda berilgan va uzluksiz bo`lsin. Bu funksiyaning aniq integral ni taqribiy ifodalovchi formulani keltiramiz.

Hisoblashlarda aniq integralni yuzini ifodalovchi yig`indi limiti deb, ya`ni (1) ko`rinishda mulohaza yuritiladi.
[a,b] kesmani nuqtalar bilan teng n ta bo`lakka bo`lamiz . Har birining uzunligini deb olamiz.
bo`lganda f(x) funksiya qiymatlarini (2) deb belgilaymiz.
(1) fomulaning o`ng tomonidagi yig`indini quyidagi ikkita formulani hosil qilamiz:
(3)
(4)
( 3) va (4) formulallarga aniq integralni taqribiy hisoblashning to`g`ri to`rtburchaklar formulasi deyiladi.

11-chizmada quyidagilar tasvirlangan: agar f(x) musbat va o`suvchi funksiya bo`lsa, u holda (3) formula “ichki” to`g`ri to`rtburchaklardan tuzilgan zinapoyasimon shaklning yuzini tasvirlaydi. (4) formula esa “tashqi” to`rtburchaklardan tuzilgan zinapoyasimon shaklining yuzini tasvirlaydi. Integrlni to`g`ri to`rtburchaklar formulasi bilan hisoblashda qilingan xato n son qancha katta (ya`ni bo`linish qadami h qancha kichik) bo`la borishi bilan (3) va (4) formulalar aniqroq bo`la boradi, ya`ni da va da ular aniq integralning haqiqiy qiymatini beradi.