Вопрос:

Вычисли определенный интеграл ∫(2z+3z²)dz от 1 до 2

Ответ ассистента

Привет! Давай разберёмся, как найти значение этого определённого интеграла. Это не так сложно, как кажется, нужно просто следовать правилам. Сначала давай вспомним, что такое интеграл. Это как бы "обратная" операция к нахождению производной. Если производная показывает, как быстро функция меняется, то интеграл помогает найти "исходную" функцию, зная её скорость изменения. Определённый интеграл, в свою очередь, позволяет найти площадь под графиком функции на определённом отрезке. Нам нужно найти определённый интеграл: $$\int_{1}^{2}(2z+3z^2)dz$$ Вот шаги, которые мы будем выполнять: **Шаг 1: Найдём неопределённый интеграл (первообразную).** Чтобы найти неопределённый интеграл от суммы функций, мы можем найти интеграл от каждой функции по отдельности, а потом сложить результаты. Есть простое правило для интегрирования степенной функции $x^n$: $$\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$$ (где $C$ - это константа, но для определённого интеграла она нам не понадобится, потому что она всё равно сократится). * **Для первого слагаемого $2z$:** Здесь $z$ в первой степени, то есть $z^1$. $$\int 2z \,dz = 2 \cdot \frac{z^{1+1}}{1+1} = 2 \cdot \frac{z^2}{2} = z^2$$ * **Для второго слагаемого $3z^2$:** Здесь $z$ во второй степени. $$\int 3z^2 \,dz = 3 \cdot \frac{z^{2+1}}{2+1} = 3 \cdot \frac{z^3}{3} = z^3$$ Теперь складываем эти результаты, чтобы получить первообразную (антипроизводную) для всей функции: $$F(z) = z^2 + z^3$$ **Шаг 2: Применим формулу Ньютона-Лейбница.** Эта формула помогает вычислить определённый интеграл: $$\int_{a}^{b} f(z) dz = F(b) - F(a)$$ Где $F(z)$ — это наша первообразная, $b$ — верхний предел интегрирования, а $a$ — нижний предел интегрирования. В нашем случае $a=1$ и $b=2$. **Шаг 3: Подставим значения пределов интегрирования в первообразную.** * Подставим верхний предел ($z=2$) в $F(z)$: $$F(2) = (2)^2 + (2)^3 = 4 + 8 = 12$$ * Подставим нижний предел ($z=1$) в $F(z)$: $$F(1) = (1)^2 + (1)^3 = 1 + 1 = 2$$ **Шаг 4: Вычтем значение первообразной при нижнем пределе из значения при верхнем пределе.** $$\int_{1}^{2}(2z+3z^2)dz = F(2) - F(1) = 12 - 2 = 10$$ Итак, значение определённого интеграла равно 10. **Ответ:** $10$

Другие решения

Что ещё задавали пользователи