Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля. Первообразная.




Первообразная.

Функцию y = F(x) называют первообразной для функции y = f(x) на промежутке Х, если для выполняется равенство F’ (x) = f(x).

 

Таблица первообразных:

Функция f(x) Первообразная F(x)
0 C = const
1 x + C

 

С точки зрения механики скорость прямолинейного движения определяется как производная пути по времени. Если некоторая точка прошла путь S(t), то ее мгновенная скорость . Если теперь рассмотреть обратную задачу – нахождение пути, пройденного точкой с заданной скоростью, то придем к функции S(t), которую называют первообразной функции v(t), т.е. такой функцией, что .

Итак, функцию y = F(x) называют первообразной для функции y = f(x) на промежутке Х, если для х Х выполняется равенство F’ (x) = f(x).

Как следует из определения, операция нахождения первообразной – обратна нахождению производной функции

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

№1. Материальная точка движется прямолинейно со скоростью v (t)=8t–4. Найдите закон движения точки, если в момент времени t=2c пройденный путь составил 4 м.

Решение:

Воспользуемся определением первообразной, т.к. S(t)=v0t+at2/2

S’(t) = v(t).

Найдем все первообразные S(t)= -4t+4t2 +c.

Подставим t=2c и пройденный путь S=4 м.

4= -8+16+с

С= -4.

Следовательно, закон движения будет выглядеть следующим образом:

s(t)=4t2–4t–4

Ответ: s(t)=4t2–4t–4

№2. По графику первообразной функции y = F(x) определите количество точек, в которых функция y = f(x) равна нулю.

Решение:

Так как F'(x) = f(x) -по определению первообразной, то точки, в которых функция f(x) (производная функции F(x)) – это точки экстремума функции F(x). А таких точек на графике 4.

Ответ: 4.

№3. По графику первообразной функции y = F(x) определите числовые промежутки, на которых функция y = f(x) имеет отрицательный знак.

Решение:

Так как F’(x) = f(x)- по определению первообразной, то числовые промежутки, на которых функция f(x) (производная функции F(x)) имеет отрицательный знак – это промежутки убывания функции F(x). Таких промежутков на данном графике 2. Это (-2; 1) и (2; 5).

Ответ: (-2; 1); (2; 5).

№4. Докажите, что функция y = F(x) является первообразной для функции y = f(x).

Решение:

Доказательство.

F'(x)=(х2+2)'=2х-2е

По определению первообразной, F'(x)=f(x), следовательно, F'(x) и есть первообразная для функции f(x)

№5. Для функции f (x) = х 2 найти первообразную, график которой проходит через точку (-3; 10).

Решение:

Найдем все первообразные функции f (x):

Найдем число С, такое, чтобы график функции f (x) = х 2 проходил через точку (-3; 10). Подставим х = – 3, y = 10, получим:

10 = (-3)3/3 +с

С=19

Следовательно,

Ответ:

 

Правила вычисления первообразной.

Функцию y = F(x) называют первообразной для функции y = f(x) на промежутке Х, если для выполняется равенство F’ (x) = f(x).

 

Свойства:

1)

2)

3)

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

№1. Для функции y = f(x) найдите множество всех первообразных. Выполните проверку. f(x) = 2sin x + 3x3

Решение:

f(x) = 2sin x + 3x3

Проверка:

Найдем производную функции F(x).

F’(x) = f(x)

Ответ:

№2. Значение первообразной функции F(x) функции f(x) = 10cosx в точке равно -4. Найдите .

Решение. Сначала найдем первообразную

F(x) = 10sinx+ C

Затем подставляя значения точки х, найдем число с

C = -14

Далее получаем уравнение первообразной в этой точке

F(x) = 10sin x – 14

И находим значение первообразной в другой точке

Ответ: -19

№3. По графику первообразной функции y = F(x) определите числовые промежутки, на которых функция y = f(x) имеет отрицательный знак.

Решение:

Так как F’(x) = f(x)- по определению первообразной, то числовые промежутки, на которых функция f(x) (производная функции F(x)) имеет отрицательный знак – это промежутки убывания функции F(x). Таких промежутков на данном графике 3. Это (-7; -6); (-3; -1); (3;6)

Ответ: (-7; -6); (-3; -1); (3;6)

№4. Значение первообразной функции F(x) функции f(x) = 5x3 – 3x2 + 7x – 2 в точке х = 0 равно 5. Найдите F(2).

Решение.

1. Найдем множество всех первообразных для данной функции.

1. Так как в точке х = 0 значение первообразной функции равно 5, то нам необходимо найти такое значение С, для которого выполняется условие F(0) = 5.

Решим уравнение:

1. Из полученного уравнения находим С = 5.

Следовательно, первообразная для функции f(x) = 5x3 – 3x2 + 7x – 2 при заданном условии F(0) = 5 имеет вид:

1. Тогда

F(2) = 27

Ответ: 27



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-09-06 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: