Примена одређеног интеграла
Израчунавање дужине лука криве
Декартове координате
Дужина лука непрекидно диференцијабилне криве од тачке до тачке једнака је
.
Поларне координате
Дужина лука криве је
,
ако функција има на интервалу непрекидан извод.
Крива задата параметарски
Дужина лука криве је
,
Ако функције и имају на интервалу непрекидан први извод.
Израчунавање површине равних фигура
Декартове координате
Ако је функција непрекидна и ненегативна , онда је површина ограничена осом , графиком и правама и , дата формулом
Површина равне фигуре ограничене непрекидним кривама , и одсечцима правих , једнака је
под предпоставком да је .
Поларне координате
Површина равне фигуре ограничене непрекидном кривом и одсечцима полуправих и једнака је
под предпоставком да је .
Површина и запремина обртних тела
Нека је ненегативна функција, која има непрекидан први извод у интервалу . Део криве од тачке до тачке означимо са . Ротирањем око -осе, крива описује површ, чија је површина
,
а област ограничена кривом , -осом и правама и , описује обртно тело, чија је запремина
Одређени интеграл рачуна много више од површине испод криве. Површина између кривих и , где је на , је , а у поларним координатама . Дужина лука криве је . Кад се крива обрће око осе , настаје тело запремине , чији омотач има површину .
За криву задату параметарски, , , дужина лука је . Границе интеграције најчешће су пресечне тачке кривих, па их нађите пре свега. Честа грешка у запремини је да се заборави квадрат функције; за тело између две криве рачуна се , а не квадрат разлике.
- Полупречник на висини b
- 4 cm
- Запремина V
- 201,1 cm³
- Ваљак истих мера
- 402,1 cm³
Конструктори из профила посуде, флаше или лампе рачунају њену запремину и површину, а инжењери из дужине лука рачунају колико кабла треба за далековод који се угиба између стубова.
Колико стане у чашу
Унутрашњост стаклене чаше настаје обртањем дела параболе око осе , где је висина у центиметрима, од дна до врха . Колико милилитара течности стане у чашу?
Решење
- Запремина обртног тела је , а овде је .
- , па је cm³.
- На врху је полупречник cm. Ваљак истог полупречника и висине имао би cm³, па чаша прима тачно половину тога.
Одговор: У чашу стане око 201 ml течности, јер је 1 cm³ = 1 ml.
Задатак за вежбу
Обртањем дужи , , око осе настаје купа. Израчунајте њену запремину интегралом и проверите резултат обрасцем .
Прикажи решење
. Купа има и , па је и .