310 likes | 469 Views
Katedra informatiky a geoinformatiky Fakulta životního prostředí Univerzita Jana Evangelisty Purkyně. Matematika II. KIG / 1MAT2. Přednáška 11 Aplikace určitého integrálu jiri.cihlar@ujep.cz. O čem budeme hovořit:. Obsah rovinné oblasti Objem rotačního tělesa Délka křivky
E N D
Katedra informatiky a geoinformatiky Fakulta životního prostředíUniverzita Jana Evangelisty Purkyně Matematika II. KIG / 1MAT2 Přednáška 11 Aplikace určitého integrálu jiri.cihlar@ujep.cz
O čem budeme hovořit: Obsah rovinné oblasti Objem rotačního tělesa Délka křivky Povrch rotačního tělesa Další aplikace
Opakování Obsah rovinné oblasti rozložíme na elementární útvary. Obsah plochy pod grafem funkce vypočítáme určitým integrálem:
Příklad Vypočítejte obsah oblasti, ohraničené parabolou o rovnici y = 6x – x2 a osou x.
Příklad Vypočítejte obsah oblasti, ohraničené parabolami o rovnicích:
Znaménková konvence Při výpočtu obsahu se oblasti ohraničené grafem funkce, které leží nad osou x, počítají s kladným znaménkem a oblasti, které leží pod osou x, se záporným znaménkem.
Příklad Vypočítejte obsah oblasti, ohraničené křivkou o rovnici y = x.sin x a osou x.
Jak počítat objem? Těleso rozřežeme na tenké válečky. Objem rotačního tělesa vytvořeného rotací grafu funkce vypočítáme tímto integrálem:
Příklad Vypočítejte objem kužele. (Vzniká rotací funkce f(x) = rx/v).
Příklad Vypočítejte objem anuloidu.
Jak počítat délku křivky? Křivku aproximujeme krátkými úsečkami. Délku křivky vypočítáme tímto integrálem:
Příklad Vypočítejte délku kružnice.
Jak počítat obsah pláště rotačního tělesa? Těleso rozřežeme na tenké válečky. Plášť rotačního tělesa vypočítáme tímto integrálem:
Příklad Vypočítejte obsah pláště kužele.
Příklad Vypočítejte povrch koule.
Příklad Vypočítejte potenciální energii tělesa hmotnosti m v nehomogenním gravitačním poli Země. Použijte Newtonův gravitační zákon.
Příklad Vypočítejte únikovou rychlost z nehomogenního gravitačního pole Země. Ze zákona zachování energie plyne: Odtud pak vypočítáme:
Co je třeba znát a umět? • Vypočítávat určitým integrálem obsahy rovinných oblastí, • umět vypočítat objem rotačních těles, • umět vypočítat délky křivek, • umět vypočítat povrch rotačních těles, • umět používat určité integrály k dalším výpočtům z oblasti přírodních věd.