Teorem (Nyuton-Leybnis teoremi). Əgər
f (x)
funksi-
yası [a, b] parçasında kəsilməzdirsə, onda x [a, b]
nöqtəsində
x '
Ф(x) f (u)du
f (x)
(2)
a x
bərabərliyi doğrudur, başqa sözlə müəyyən inteqralın yuxarı sərhəddə görə törəməsi inteqralaltı funksiyanın həmin
sərhəddəki qiymətinə bərabərdir.
ə t i c ə. [a, b] parçasında kəsilməz olan f ( x)
x
funksiyasının həmin parçada ibtidai funksiyası var və f (u)du
a
inteqralı onun ibtidai funksiyalarından biridir.
Teorem ( inteqral hesabının əsas teoremi) . Əgər
[a, b]
parçasında kəsilməz olan
f (x)
funksiyasının ibtidai
funksiyalarından biri F (x) olarsa, onda
b
f (x)dx F (b) F (a)
a
bərabərliyi doğrudur.
Buna Nyuton-Leybnis düsturu deyilir.
a
(1) düsturunun sağ tərəfindəki fərqi çox vaxt qısa şəkildə
a
F(b) F(a) F(x) b
və ya
F (b) F (a) F (x)b
kimi yazırlar. Onda (1) düsturu
b
a
f ( x) dx F ( x) b
a
şəklinə düşür.
Müəyyən inteqralda dəyişənin əvəz edilməsi
Bir çox hallarda verilən müəyyən inteqralın hesablanmasını asan- laşdırmaq üçün xüsusi üsullardan istifadə edilir. Belə xüsusi üsullardan biri də dəyişənin əvəz edilməsi üsuludur.
Teorem. Əgər: 1)
f (x)
funksiyası
[a, b]
parçasında
kəsilməzdirsə; 2)
x (t)
funksiyası və onun
(x)
törəməsi
[, ]
parçasında kəsilməzdirsə; 3)
[, ]
parçasında
a () (t) () b şərtləri ödənilirsə, onda
b
f (x)dx f [(t)](t)dt
(1)
a
bərabərliyi doğrudur.
deyilir.
(1)-ə müəyyən inteqralda dəyişənin əvəz edilməsi düsturu
Q e y d 1. Qeyri-müəyyən inteqraldan fərqli olaraq,
müəyyən inteqralı (1) düsturu ilə hesablayarkən, inteqralın sərhədləri əvəzləməyə uyğun olaraq dəyişdiyinə görə, köhnə dəyişənə qayıtmaq lazım deyil.
Müəyyən inteqralda Hissə-hissə inteqrallama düsturu
Teorem. [a, b] parçasında kəsilməz diferensiallanan u u(x) və
v v(x) funksiyaları üçün
b b
a
udv uv b vdu
(1)
a a
bərabərliyi doğrudur.
(1) düsturu müəyyən inteqralda hissə-hissə inteqrallama düsturu adlanır.
Müstəvi fiqurların sahəsinin hesablanması
1 ∘ . Müstəvi fiqurun sahəsinin hesablanması. Məlumdur ki,
funksiyasının qrafiki, x a , x b düz xətləri və Ox oxu ilə əhatə
olunan aABb əyrixətli trapesiyanın sahəsi
b
S f (x)dx
a
(1)
düsturu ilə hesablanır (şəkil 22).
Əgər
f (x) 0,
x [a, b]
olarsa, yəni aABb əyrixətli trapesiyası
Ox oxundan aşağıda yerləşərsə (şəkil 23), onda (1) müəyyən inteqralının qiyməti mənfi ədəd olduğundan, həmin sahə
y
A y=f(x) B
a x
Şəkil 22. Şəkil 23.
düsturu ilə hesablanır.
b
S f (x)dx
a
dəfə dəyişərsə, onda həmin fiqurun sahəsini tapmaq üçün
inteqrallama parçasını, f (x) funksiyasının işarəsinin sabit olduğu
hissələrə ayırıb, o hissələrə uyğun (1) düsturu ilə tapılan sahələri cəmləmək lazımdır.
Əgər fiqur, x [a, b] üçün f (x) g(x) şərtini ödəyən iki
kəsilməz
y f (x),
y g(x)
əyriləri və
x a , x b düz xətləri ilə
əhatə olunarsa, onda onun sahəsi yuxarıdan, uyğun olaraq,
f ( x)
və g( x) funksiyalarının qrafikləri ilə hüdudlanan əyrixətli tra-
Şəkil 24. Şəkil 25.
pesiyaların sahələri fərqinə bərabər olur (şəkil 24), yəni
b b b
S f ( x) dx g( x) dx [ f ( x) g( x)] dx . (2)
a a a
Əgər f ( x) və g( x) funksiyalarının qrafikləri [ a, b]
parçasında bir neçə dəfə kəsişərsə (şək.25), onda fiqurun sahəsini
tapmaq üçün, inteqrallama parçasını
f ( x) g( x)
fərqinin işarəsi
sabit olduğu hissələrə ayırıb, həmin hissələrin sahələrini (2) düsturu ilə hesablayıb alınan nəticələri cəmləmək lazımdır.
Dostları ilə paylaş: |