וידאו · אינטגרלים - חילוק פולינומים ושיטת הצבה

ב5. אינטגרלים מיוחדים שיטת ההצבה - תזכורת מ- 806

פריט מסוג וידאו עם סיכום ותרגול צמודים.

התקדמות בפריט0%
תוכן הקורס

תוכן הקורס

ניווט לפי נושאים

493 פריטים · 25 נושאים0%

סיכום שיעור

  • הסבר על שיטת ההצבה באינטגרלים, דרך קריאת פונקציה ונגזרת שלה אותן באות T, ושימוש בלוגריתמים טבעיים לפתרון אינטגרלים מיוחדים.
  • להבין כיצד לבצע הצבה באינטגרלים באמצעות סימון המשתנה באות T
  • לדע כיצד לכתוב את הנגזרת של הפונקציה לאחר ההצבה
  • להבין את הקשר בין הלוגריתם הטבעי לפונקציה שהוצבה
  • לתרגל גזירת פונקציות המתייחסות לפונקציה עצמה בשימוש בלוגריתמים
  • הצגת שיטת ההצבה: הסבר ראשוני כיצד מסמנים את הפונקציה F של X באות T ומבינים שהנגזרת שלה היא ביטוי שקשור ל-T.
  • כתיבה של הנגזרת בפורמט שיטתי: הנגזרת של F של X נכתבת כנגזרת של T כאשר יש משתנה במכנה, ומתייחסים אליו כחלק משיטת ההצבה.
  • סיום החישוב עם לוגריתם טבעי: הגיעו לביטוי הכולל LN של T שמחליף את הביטוי ההתחלתי עם F של X, ומוודאים את נכונות הגזירה לבסוף.

תרגול קצר

אינטגרל של פונקציית נגזרת ו־1 במכנה

רמת קושי: קל

ממתין

חשב את האינטגרל של הפונקציה שבה הנגזרת של F(x) מופיעה במכנה בצורה שיטתית, בעזרת שיטת ההצבה T = F(x).

שיטת הצבהאינטגרלים מיוחדיםלוגריתמים

רמז: סמן את הפונקציה F(x) באות T, רשום את הנגזרת של T, והשתמש בכלל ההצבה.

פתרון מלא

תשובה סופית: ln|F(x)| + C

נסמן T = F(x), אז dT = F'(x)dx. לכן האינטגרל שווה ל-ln|T| + C = ln|F(x)| + C.

דרך הפתרון

נוצר אוטומטית

פתרון אינטגרל באמצעות שיטת ההצבה

המקרה של הצבה עם פונקציה ונגזרת במכנה

8 תחנות5 שלבי פירוט4 בדיקות

מפת פתרון

  1. מטרה

    למצוא את האינטגרל הכולל של הפונקציה והנגזרת במכנה

  2. נתון 1

    פונקציה F של X

  3. נתון 2

    נגזרת F' של X במכפלות בתוך האינטגרל

  4. רעיון

    הרעיון המרכזי

    נצא מהנגזרת של פונקציה שהוצבה באות T ונשתמש בלוגריתם טבעי לסיים את האינטגרציה.

  5. נוסחה

    מוצאים dT כפונקציה של F'(x)dx.

    dT = F'(x) dx
  6. משוואה

    נבנה משוואה

    מציבים את הנתונים במשוואה.

  7. פישוט

    מחזירים את T ל-F(x) לאחר הפתרון.

    מחזירים את T ל-F(x) לאחר הפתרון.

  8. תוצאה

    מסיימים בתשובה

    גובהים את הפתרון כדי לוודא נכונות.

    d/dx ln(F(x)) = F'(x) / F(x)(d/dx) ln(F(x)) = F'(x) / F(x)

פתרון מפורט

השלבים המקוריים זמינים כאן למי שרוצה להעמיק בחישוב.

1

זיהוי נתונים

הגדרת המשתנה החדש T

מה עושים

מסמנים את הפונקציה F(x) באות T.

למה

זה מפשט את האינטגרל ומאפשר להשתמש בכלל ההצבה.

T מוגדר כפונקציה חדשה במקום F(x).

זכור שמשתנה חדש מייצג את הפונקציה המקורית.

2

בניית משוואה

כתיבת נגזרת T

מה עושים

מוצאים dT כפונקציה של F'(x)dx.

למה

הנגזרת דרושה לצורך החלפה באינטגרל.

dT = F'(x)dx.

נוסחה / הצבה

dT = F'(x) dx

הקפד לכתוב את הדיפרנציאל במדויק.

3

בחירת שיטה

שימוש בכלל ההצבה באינטגרל

מה עושים

מחליפים בתוך האינטגרל את F(x) ב-T ואת F'(x)dx ב-dT.

למה

כעת האינטגרל פשוט יותר וניתן לפתור בקלות.

האינטגרל הופך ל-ln|T| + C.

זכור להוסיף את הקבוע C בסוף.

4

פתרון

חזרה לפונקציה המקורית

מה עושים

מחזירים את T ל-F(x) לאחר הפתרון.

למה

כדי שהפתרון יהיה בהתאם למשתנה ההתחלתי.

ln|F(x)| + C.

הכנס בצורה מפורשת את הפונקציה המקורית.

5

בדיקה

בדיקת הנגזרת

מה עושים

גובהים את הפתרון כדי לוודא נכונות.

למה

כך מוודאים שהאינטגרל נכון.

גש לשים לב שגזירת ln|F(x)| מחזירה הפונקציה המקורית במכנה.

נוסחה / הצבה

d/dx ln(F(x)) = F'(x) / F(x)(d/dx) ln(F(x)) = F'(x) / F(x)(d)/(dx) (F(x)) = (F'(x))/(F(x))

זכור את כלל השרשרת.

פתרונות כלליים

  • אינטגרל של פונקציית נגזרת ו־1 במכנה: נסמן T = F(x), אז dT = F'(x)dx. לכן האינטגרל שווה ל-ln|T| + C = ln|F(x)| + C.
ניתן להזיז את הכפתור בגרירה או באמצעות Alt ומקשי החצים.