Integral sebagai limit jumlah luas persegi panjang

MatematikaKalkulusUsia 17–18

Gunakan di kelas saya

Luas daerah di bawah kurva y = f(x) pada [a, b] didekati dengan n persegi panjang (kiri, kanan, titik tengah) atau trapesium. Naikkan n dengan tombol atau penggeser untuk melihat jumlah Sₙ konvergen ke nilai integral ∫f(x)dx yang dihitung dari antiturunan; seret batas a dan b langsung pada grafik. Pilih fungsi kecepatan v(t) untuk melihat jarak tempuh sebagai integral kecepatan. Layar lain menunjukkan luas bertanda, sifat-sifat integral (penjumlahan, batas ditukar, kelinearan), nilai rata-rata fungsi, integral tak wajar 1/xᵖ, dan tangki yang volumenya adalah integral laju bersih.

Pelajaran: Integral; penerapan integral dalam geometri (luas daerah)

Yang ditunjukkan

Luas antara kurva y = f(x) dan sumbu x pada [a, b] didekati dengan n persegi panjang (kiri, kanan, titik tengah) atau trapesium; ketika n membesar, jumlah Riemann mendekati integral tentu F(b) − F(a). Layar lain menunjukkan luas bertanda (bagian di bawah sumbu dihitung negatif, integral bersih dibandingkan luas total), sifat ∫ₐᵇ + ∫ᵇᶜ = ∫ₐᶜ, batas yang ditukar dan kelinearan, nilai rata-rata f beserta titik c tempat f(c) mencapainya, integral tak wajar 1/xᵖ dari 1 sampai ∞ yang hanya konvergen untuk p > 1, serta tangki yang volumenya adalah integral laju bersih.

Cara menggunakan

Gunakan Layar untuk memilih tampilan. Pada Jumlah Riemann, seret a dan b, ubah Banyak persegi panjang n, dan bandingkan Kiri, Kanan, Tengah, dan Trapesium; Jalankan menaikkan n. Pada layar lain, seret batas pada grafik dan pilih Fungsi; pada Sifat-sifat integral, beralihlah antara Sifat penjumlahan, Batas ditukar, dan Kelinearan. Pada Integral tak wajar, atur p lalu tekan Biarkan b → ∞. Pada tangki, atur Aliran masuk dan Aliran keluar lalu tekan Jalankan.

Parameter yang dapat diubah

  • Fungsi f(x) = x², f(x) = sin x + 1, f(x) = x³ − 3x + 3, v(t) = 2t + 1 (kecepatan, m/s)
  • Batas bawah a -3–5
  • Batas atas b -3–5
  • Banyak persegi panjang n 1–200
  • Titik pengambilan tinggi Ujung kiri, Ujung kanan, Titik tengah, Trapesium
  • Layar Jumlah Riemann, Luas bertanda, Sifat-sifat integral, Nilai rata-rata, Integral tak wajar, Laju masuk – keluar (tangki)

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Untuk f(x) = x² pada [0, 2], mengapa jumlah ujung kiri selalu lebih kecil daripada integralnya?
  2. Mengapa integral 1/x² dari 1 sampai ∞ konvergen, sedangkan integral 1/x divergen?
  3. Jika f(x) negatif pada seluruh selang [a, b], apa tanda jumlah Sₙ?