''EZ A CIKK CSONK!'' ====== Az integrálszámítás alkalmazásai ====== ===== Területszámítás ====== ==== függvénygörbe alatti terület ==== A [[Riemann-integrál]] T=int{a}{b}{f(x)dx} szemléletesen az [a,b] intervallumon integrálható függvénygörbe alatti előjeles területet adja értékül. Ezt felhasználva tetszőleges függvénygörbe alatti terület a következőként számolhatjuk: - keressük meg a zérushelyeket (z_1,z_2 ... z_n) - a zérushelyek mentén részintervallumokra osztjuk a függvényt, majd - vegyük a függvény ezen intervallumokon vett határozott intrgáljának abszolutértékének összegét. {{matematika:analizis:matfv2.png|}} Ekkor: T=delim{|}{int{a}{z_1}{f(x)dx}}{|} + delim{|}{int{z_1}{z_2}{f(x)dx}}{|} + cdots + delim{|}{int{z_n}{b}{f(x)dx}}{|} Felhasználtuk, hogy int{a}{b}{f(x)dx} = int{a}{c}{f(x)dx} + int{c}{b}{f(x)dx} feltéve, hogy a. ==== függvénygörbék közti terület ==== {{matematika:analizis:fgmat.png|}} Az előző meggondolást követve, a két függvénygörbe alatti területének a különbsége adja az előjeles területértéket. Az ábrán ''[a;z]'' intervallumon bejelölt első részterület tehát így számolható: T_1=int{a}{z}{g(x)dx}-int{a}{z}{f(x)dx}, ami az integrálás tulajdonságai miatt: T_1=int{a}{z}{g(x)-f(x)dx} Szemléletes meggondolásra szorul azonban két eset: - Melyik függvénygörbe alatti terület a nagyobb? (Miből kell kivonni mit? T_2) - Mi történik, ha a görbe metszi az x-tengelyt, netán az egész a negatív félsíkba esik? Az első esetből adodó negatív-terület problémát könnyen kiszűrjük, ha vesszük az adódott területek különbségének abszolutértékét (mint az előbb). A második felvetés is könnyen megoldható, hiszen egészen biztosan véges értékeket vesz fel a függvény (a feltétel szerint [[matematika:analizis:riemann-integralhato]]), így (a [[függvények#folytonosság|függvények folytonosságára]] kimondott [[matematika:analizis:weierstrass-tetel]] szerint) felveszi minimumát és maximumát. Ha a két függvény legkisebb felvett értékénél nagyobb mértékben pozitív irányban y tengelyen eltoljuk (hozzáadunk c-t), pozitív értékű függvénygörbéket kapunk. Ezt az integrálás tulajdonságai miatt megtehetjük: int{a}{b}{(g(x)+c)dx} - int{a}{b}({f(x)+c)dx} = int{a}{b}{(g(x)-f(x))dx} Általánosan adódik, tehát, hogy az adott intervallumon integrálható két függvénygörbe közti terület az alábbi egyszerű képlettel számítható. T=delim{|}{int{a}{x_1}{g(x)-f(x)dx}}{|} + delim{|}{int{x_1}{x_2}{g(x)-f(x)dx}}{|} + cdots + delim{|}{int{x_n}{b}{g(x)-f(x)dx}}{|} ===== Térfogat ===== - forgástest térfogata (függvénygörbék integrálásával) - nem forgástest térfogata (többváltozós integrálással) ===== Ívhossz ===== ===== Forgástest palástja ===== ==== Tömegközéppont ====