مواضيع المحاضرة: DEFINITE INTEGRAL APPLICATIONS
background image

 

 

DEFINITE INTEGRAL APPLICATIONS

 

 

LEC : 3

 

 

61

 

 

        MOHAMED SABAH AL TAEE \ MOSUL UNIVERSITY \ MATHEMATICS SCIENCES

 

 

 
 
 

a) Area between f(x) and the axis

 

( )

,

( )

,

b

b

a

a

d

b

c

a

A

f x dx

y dx

area respected to x

axis

A

g y dy

x dy

area respected to y

axis

 

b) Area between two curves 

 

y

1

=f(x

1

),         y

2

=f(x

2

),       x

1

=g(y

1

),       x

2

=g(y

2

)

 

1

2

1

2

1

2

1

2

(

)

,

,

(

)

,

,

b

a

d

c

A

y

y

dx

x

axis

y

y

A

x

x

dy

y

axis

x

x

 

: مالحظاث هامت

 

 (1

. اذا اعطاوا دالت وحدود تكامل فالحل يكون مباشر

 

 (2

اذا اعط

. اوا دالتيه بدون حدود تكامل فىقاطع الدالتيه

 

 (3

  فاذا اعطى المساحت بالىسبت للمحور, روحملا ىلع دامتعلااب نوكي لحلاف , لماكت دودح نودب طقف تلاد اواطعا اذا

x

 

 وضيف معادلت

 y=0 

 واذا اعطى المساحت بالىسبت للمحور

 

 وضيف معادلت

x=0

  

.  ثم وقاطع الدالتيه,

 

(4

 

اذا طل

 ب المساحت بالىسبت للمحور

  

 وحدود التكامل معطاة بالىسبت للمحور

  

 فيجب تحويل حدود التكامل

  

      

 بداللت

 

. والعكس صحيح

 

axis from x=0 , x=2  and    

-

by the line y=2x and the x

 

Find the area bounded

 

-

:

  

EXAM

   

                  check the result by geometrically.

 
 

 

 

 

Find the area between the curves :

 

-

:

  

EXAM

 

2

3

y

x

and the line

y

x

 

 

Solution :

 

2

2

2

(1)

3

(2)

3

3

0

y

x

y

x

x

x

x

x


 

Area

 

1

 

y=2x

 

x=2

 

(2,4)

 

y=3x

 

2

y

x

 

(3,9)

 

2

2

2

2

0

0

2

4

1

1

.

(2)(4)

4

2

2

b

a

A

y dx

x dx

x

unit

In Geometry

A

b h


background image

 

 

DEFINITE INTEGRAL APPLICATIONS

 

 

LEC : 3

 

 

61

 

 

        MOHAMED SABAH AL TAEE \ MOSUL UNIVERSITY \ MATHEMATICS SCIENCES

 

 

1

2

1

2

3

3

2

2

3

2

0

0

(

3)

0

0 ,

3

(

)

,

3

1

(3

)

4.5

2

3

b

a

x x

x

x

A

y

y dx

y

y

x

x

dx

x

x

unit

   

 

Find the area between the curves :

 

-

:

  

EXAM

 

 

2

(

4)

y

x x

  and the x-axis  

 

Solution :

 

2

2

1

2

0

0

0

2

3

4

2

1

2

2

2

2

2

2

2

3

4

2

2

0

0

0

(

4)

0

(

4)

0

0,

2,

2

1

(

4)

(

4 )

2

4

4

1

(

4)

(

4 )

2

4

4

4

4

8

y

x x

y

x x

x

x

x

A

A

A

A

x x

dx

x

x dx

x

x

A

x x

dx

x

x dx

x

x

A

  

 

 

   

 

y=10  and the 

-

Find the area between the line   x

 

-

:

  

EXAM

 

                  a) x-axis                         b)y-axis

 

                  from  x=0  , x=5

 

5

5

2

0

0

5

10

)

,

10

10

(

10)

10

37.5

37.5

2

)

,

10

10

(

10)

0

10

&

5

5

b

a

d

c

a

A

y dx

x

y

y

x

x

x

dx

x

b

A

x dy

x

y

x

y

A

y

dy

x

y

x

y

 

  

 

 

  

   

   

 

 

5

2

10

1

10

?

2

y

y

  

 

A

1

 

A

2

 

-2

 

2

 

0

 


background image

 

 

DEFINITE INTEGRAL APPLICATIONS

 

 

LEC : 3

 

 

61

 

 

        MOHAMED SABAH AL TAEE \ MOSUL UNIVERSITY \ MATHEMATICS SCIENCES

 

 

 
 

DEF: if f(x) ≥ 0 cont. on [a,b] if the area bounded by f(x) and the x-axis from x=a to    

x=b rotated about the x-axis then :

  

        

 

2

2

[ ( )]

b

b

x

a

a

V

f x

dx

y dx

 

 

  

DEF: if g(y) ≥ 0 cont. on [c,d] if the area bounded by g(y) and the y-axis fromy=c to    

y=d rotated about the y-axis then :

  

        

 

2

2

[ ( )]

d

d

y

c

c

V

g y

dy

x dy

 

DEF : if the area bounded between two curves is rotated about x-axis 

 

 

2

2

1

2

1

2

(

)

,

b

x

a

V

y

y

dx

y

y

        

 

 DEF : if the area bounded between two curves is rotated about y-axis

 

2

2

1

2

1

2

(

)

,

d

y

c

V

x

x

dy

x

x

 

 

The area bounded by the circle with radius r and center is the origin is 

 

-

:

  

EXAM
rotated about the x-axis , find the volume generated and check the result by geom.

 

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

3

0

0

3

3

3

3

(

)

1

2

(

)

2 (

)

3

4

3

4

3

b

r

x

a

r

r

r

x

y

r

y

r

x

V

y dx

r

x

dx

r

x

dx

r x

x

r unit

In Geometry

thevolume of sphare is

r unit

 

axis,

-

y

is rotated about the 

 

2

2

1

x y

 

The area bounded by the function

 

-

:

  

EXAM

 

 

     find the volume generated from y=1 , y=2 .

 

2

2

2

2

2

2

2

3

1

,

1

1

1

2

d

y

c

d

c

V

x dy

x y

x

y

y dy

unit

y

 

 

Volumes

 

2

 

r

 

r

 

r

 

r

 


background image

 

 

DEFINITE INTEGRAL APPLICATIONS

 

 

LEC : 3

 

 

61

 

 

        MOHAMED SABAH AL TAEE \ MOSUL UNIVERSITY \ MATHEMATICS SCIENCES

 

 

1

-

The area bounded by the line y=x

 

-

:

  

EXAM

  

 

                    a) is rotated about the x-axis             b) is rotated about the y-axis

 

find the volume generated from those rotation from x=0,1  

 

                   

 

 

2

2

2

1

1

2

3

3

0

0

2

2

2

0

0

2

3

3

1

1

)

,

1

(

1)

(

1)

(

1)

3

3

)

,

1

1

(

1)

0

1 &

1

0

(

1)

(

1)

3

3

b

x

a

d

y

c

a V

y dx

y

x

y

x

x

dx

x

unit

b V

x dy

y

x

x

y

x

y

x

y

x

y

y

dx

y

unit

  

     

   

  

 

 

 
 

If y=f(x) is continous with continous derivative at each point of the curve from (a,f(a)) 
to (b,f(b)) then :

 

2

2

1 (

)

,

.

1 (

)

,

.

b

a

d

c

dy

dy

S

dx

if

is cont

dx

dx

dx

dy

S

dy

if

is not cont

dy

dx

 

 

3

2

2

1

(

2)

,

0,3

3

y

x

from x

 

 

Find the length of the segment of curve

 

-

:

 

EXAM

    

 

1

1

2

2

1

2

2

2

3

2

2

2

0

3

3

2

2

4

2

0

0

3

3

2

2

2

0

0

3

3

0

1 3

(

2) (2 )

(

2)

.

[0,3]

3 2

1 (

)

1 ( (

2) )

1

(

2)

2

1

(

1)

(

1)

?

3

b

a

dy

x

x

x x

cont on

dx

dy

S

dx

x x

dx

dx

x

x

dx

x

x

dx

x

dx

x

dx

x

x

 

Arc Length

 

3

 


background image

 

 

DEFINITE INTEGRAL APPLICATIONS

 

 

LEC : 3

 

 

02

 

 

        MOHAMED SABAH AL TAEE \ MOSUL UNIVERSITY \ MATHEMATICS SCIENCES

 

 

    

2

3

,

1,8

y

x

from x

 

 

Find the length of the segment of curve

 

-

:

 

EXAM

    

 

1

3

1

3

1

3

1

2

3

3

3

2

3

3

2

2

4

4

2

1

1

4

4

1

1

2

2

.

[ 1,8]

3

3

3

1

1&

8

4

2

3

9

1 (

)

1

2

4

9

4 2

9

1

(1

)

4

9 3

4

8

13

[(10)

(

) ]

?

27

4

dy

x

not cont on

dx

x

dx

x

x

y

x

y

dy

S

x

dy

x

dy

S

y dy

y

    

  

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


background image

 

 

DEFINITE INTEGRAL APPLICATIONS

 

 

LEC : 3

 

 

06

 

 

        MOHAMED SABAH AL TAEE \ MOSUL UNIVERSITY \ MATHEMATICS SCIENCES

 

 

 

1- Find the area bounded by the line 2x-5y=10 from x=0 , 10  about the x&y – axis.

 

2- Find the area bounded by the curves :

 

2

2

2

3

2

2

,

,

1, 2

,

sec

,

,

45, 45 ,

,

2

,

2

,

2

3

,

y

x

y

x

x

x

axis

y

x

y

x

x

x

axis

y

x

y

x

y

x

axis

y

x

x

y

x

x

x

axis

 

 

 

3- Find the volume generated from rotation between curves :

 

2

2

2

sec

,

0 ,

45,60

,

25

,

3

,

sc

,

2 ,

45,60

,

1

,

2

,

1,1 ,

sin

,

cos

,

0, 45 ,

tan

,

1 ,

45,60

,

y

x

y

x

x

axis

y

x

y

x

axis

y

c

x

y

x

x

axis

x

y

x

y

y

y

axis

y

x

y

x

x

x

axis

y

x

y

x

x

axis

 

 

 

 

 

2

&

9

y

x

y

4- Find the horizontal line y=k that divides the area between   

 

     into two equal parts . 

 

&

2

x

y

x

5- Find the vertical line x=k that divides the area between   

 

     into two equal parts . 

 

 

 

6- Find the volume of the solid that result when the reigon above the x-axis and below 

2

2

2

2

1

, ,

0

x

y

a b

a

b

    to the ellipse  

 

 

7- Let V be the volume of the solid that result when the reigon enclosed by 

 

1

,

0 ,

2 ,

(0

2)

y

y

x

x

b

b

x

 

 

 

is revolved about the x-axis , find the value of " b " for which   V=3.  

  

  

 

8- Find the exact arc length of the curve over the stated interval : -

 

3

2

4

4

2

3

1

0,1

24

48

,

2, 4

1

1

1, 4

8

4

y

x

x

xy

y

y

x

y

y

y

 

 

MOHAMED SABAH AL TAEE

 

M.SC / MATHEMATICS

 

E-MAIL : msmt_80@yahoo.com

 

2013 -2014

 




رفعت المحاضرة من قبل: Medoo Chan
المشاهدات: لقد قام 6 أعضاء و 162 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل