האינטגרל המסוים- תרגילים

פולינומים

חישוב שטחים

תרגיל 1

חשב את השטח בין הישר $ y(x) = x $   ציר ה- x והישר $ x = 6 $ .
בצע את החישוב באמצעות אינטגרל ובאמצעות הנוסחה לחישוב שטח משולש.

פתרון

18

תרגיל 2

נתונה הפרבולה: $$ f(x) = -x^2 + 4 $$ חשב את השטח הכלוא בין הפרבולה שני הישרים: $ x = 1 $   ו- $ x = -1 $ , וציר ה- x .

פתרון

$9 \frac{1}{3} $

תרגיל 3

נתונה הפרבולה: $$ f(x) = x^2 $$ והישר: $$ y = 9 $$ חשב את השטח הכלוא ביניהם.

פתרון

18

תרגיל 4

נתונה הפרבולה: $$ g(x) = (x-1)^2 $$ חשב את השטח הכלוא בין הפרבולה, ציר ה- x וציר ה- y .

פתרון

$ \frac{1}{3} $

תרגיל 5

נתונה הפרבולה: $$ g(x) = x^2 - 4x $$ חשב את השטח הכלוא בין הפרבולה, הישר שמשיק לנקודת הקיצון שלה וציר ה- y .

פתרון

$ 2\frac{2}{3} $

תרגיל 6

נתונה הפונקציה: $$ f(x) = x^3 - 4x $$

  1. אם ברצוננו לחשב את השטח הכלוא בין הפונקציה לציר ה- x, לכמה שטחים שונים יש להפריד את החישוב?
  2. חשב את האינטגרל של הפונקציה בין שתי נקודות החיתוך הקיצוניות ביותר עם ציר ה- x.
  3. מה ניתן ללמוד לגבי היחס בין שני השטחים מסעיף ב'? למה היחס הזה מתקיים?
  4. חשב את השטח הכלוא בין הפונקציה וציר ה- x .

פתרון

  1. 2
  2. 0
  3. השטחים שווים מאחר והפונקציה אי-זוגית.
  4. 8

תרגיל 7

חשב את השטח הכלוא בין הפונקציות: $$ f(x) = x^3 $$ $$ g(x) = x $$

פתרון

$ \frac{1}{2} $

תרגיל 8

נתונה הפרבולה: $$ h(x) = x^2 - 3x + 2 $$ חשב את סכום השטחים שכלואים בין הפונקציה לבין ציר ה- x , ובין הפונקציה ציר ה- x וציר ה- y .

פתרון

1

תרגיל 9

נתונות הפונקציות: $$ g(x) = x^4 $$ $$ f(x) = x^2 $$

  1. חשב את השטח הכלוא בין הפונקציות.
  2. נגדיר צמד פונקציות חדשות $$ g_1(x) = (x-1)^4 $$ $$ f_1(x) = (x-1)^2 $$ חשב את השטח הכלוא בין פונקציות אלה.
  3. נגדיר צמד פונקציות נוספות: $$ g_2(x) = x^4 + 2 $$ $$ f_2(x) = x^2 + 2 $$ חשב את השטח הכלוא בין שתי הפונקציות.
  4. נגדיר צמד פונקציות חדשות: $$ g_3(x) = (x+1)^4 - 3 $$ $$ f_3(x) = (x+1)^2 - 3 $$ חשב את השטח בין הפונקציות.
  5. נגדיר פונקציה חדשה: $$ h(x) = x^4-x^2 $$ חשב את השטח הכלוא בין הפונקציה לבין ציר ה- x .

פתרון

  1. $ \frac{4}{15} $
  2. $ \frac{4}{15} $
  3. $ \frac{4}{15} $
  4. $ \frac{4}{15} $
  5. $ \frac{4}{15} $

תרגיל 10

נתונה הפרבולה: $$ f(x) = x^2 - 1 $$

  1. חשב את השטח הכלוא בין הפרבולה לבין חלקו החיובי של ציר ה- x .
  2. בלי להתשמש באינטגרל, חשב את השטח הכולל הכלוא בין הפרבולה לבין ציר ה- x .

פתרון

  1. $ \frac{2}{3} $
  2. $ \frac{4}{3} $

תרגיל 11

נתונים שני ישרים: $$ f(x) = x + 2 $$ $$ g(x) = -x + 2 $$ חשב את השטח הכלוא בין שני הישרים וציר ה- x .
חשב באמצעות אינטגרל ובאמצעות הנוסחא לחשוב שטח משולש.

פתרון

4

תרגיל 12

נתונות הפונקציות: $$ f(x) = -x^2 + 2 $$ $$ g(x) = x $$

  1. חשב את השטח הכלוא בין הפונקציות לבין ציר ה- y .
  2. חשב את השטח הכלוא בין הפונקציות והחלק החיובי של ציר ה- x.
  3. חשב את השטח בין הפונקציות וחלקו השלילי של ציר ה- x .

פתרון

  1. $ 1 \frac{1}{6} $
  2. $ 0.72 $
  3. $ 1.45 $

תרגיל 13

נתוונות שלוש פונקציות: $$ f(x) = x^2 - 3x + 4 $$ $$ g(x) = 4(x-4)^2 $$ $$ h(x) = x + 1 $$ חשב את השטח שכלוא בין הפונקציות ושני הצירים.

פתרון

8

מציאת פונקציה קדומה

תרגיל 1

נתונה הנגזרת: $$ f'(x) = 2x $$ ידוע כי הפונקציה עוברת דרך הנקודה $ (-1,2) $ . מצא את הפונקציה $ f(x) $ .

פתרון

$ f(x) = 2x + 4 $

תרגיל 2

נתונה הנגזרת השנייה: $$ g''(x) = 1 $$ ידוע כי השיפוע של המשיק לפונקציה ב- x=1 הוא 3 , וכי הפונקציה עוברת דרך הנקודה $ (2,10) $ .
מצא את הפונקציה המקורית.

פתרון

$ g(x) = 0.5x^2 + 2x + 4$

תרגיל 3

נתונה הנגזרת השנייה: $$ h''(x) = 4 $$ ידוע כי הישר $ y = 8x - 3 $   משיק לפונקציה ב- x=1 .
מצא את הפונקציה המקורית.

פתרון

$ h(x) = 2x^2 + 4x - 1 $

תרגיל 4

נתונה הנגזרת השנייה: $$ y''(x) = 6x $$ ידוע כי הנקודה $ (3,-48) $ , היא נקודת קיצון של הפונקציה.
מצא את הפונקציה המקורית.

פתרון

$ y(x) = x^3 - 27x + 6 $

חישוב שטחים- שורשים

תרגיל 1

נתונה הפונקציה הבאה: $$ f(x) = \sqrt{x} $$ חשב את השטח הכלוא בין הפונקציה, הישר $ x = 4 $   וציר ה- x .

פתרון

$ 5 \frac{1}{3} $

תרגיל 2

נתונות הפונקציות: $$ g(x) = \sqrt{x} $$ $$ h(x) = x $$ חשב את השטח הכלוא ביניהן.

פתרון

$ \frac{1}{6} $

תרגיל 3

נתונה הפונקציה: $$ f(x) = \sqrt{x^3} $$ חשב את השטח המוגבל על ידי הפונקציה, הישר $ x=4 $ וציר ה- x .

פתרון

12.8

תרגיל 4

נתונות הפונקציות: $$ f(x) = \sqrt{x} $$ $$ g(x) = \frac{1}{x^2} $$ $$ x = 3 $$ חשב את השטח הכלוא בין הפונקציה לבין ציר ה- x .

פתרון

$ \frac{4}{3} $

תרגיל 5

נתונות הפונקציות: $$ f(x) = \sqrt{x} $$ $$ g(x) = \sqrt{1-x} $$ חשב את השטח המוגבל בין הפונקציות וציר ה- x .

פתרון

$ \frac{2}{3} $

חישוב שטחים- פונקציות טריגונומטריות

תרגיל 1

נתונה הפונקציה: $$ f(x) = \sin(x) $$ חשב את השטח בין הפונקציה לבין ציר ה- x בתחום $ [0,2\pi] $ .

פתרון

4

תרגיל 2

נתונה הפונקציה: $$ f(x) = \cos(x) $$ חשב את השטח בין הפונקציה לבין ציר ה- x בתחום $ [0,2\pi] $ .

פתרון

4

תרגיל 3

נתונה הפונקציה: $$ f(x) = \sin({2x}) $$ חשב את השטח בין הפונקציה לבין ציר ה- x בתחום $ [0,\pi] $ .

פתרון

2

תרגיל 4

נתונה הפונקציה: $$ f(x) = \sin^2(x) $$ חשב את השטח בין הפונקציה לבין ציר ה- x בתחום $ [0,2\pi] $ .

פתרון

$ \pi $

תרגיל 5

נתונות הפונקציות: $$ f(x) = \sin{x} $$ $$ g(x) = \cos{x} $$ חשב את השטח המוגבל בין הפונקציות וציר ה- y ברביע הראשון .

פתרון

0.41

תרגיל 6

נתונות הפונקציות: $$ f(x) = \sin{x} $$ $$ g(x) = \cos{x} $$ חשב את השטח המוגבל בין הפונקציות וציר ה- x , בתחום $ [0,\frac{\pi}{2}] $ .

פתרון

0.58

פונקציות מעריכיות ולוגריתמיות

חישוב שטחים

תרגיל 1

חשב את השטח הכלוא בין הפונקציה $$ f(x) = e^{-x} $$ לבין ציר ה-x בתחום [1,3] .

פתרון

$ e^{-1} - e^{-3} $

תרגיל 2

חשב את השטח הכלוא בין הפונקציה $$ g(x) = e^{2x} $$ הישר $ y=4 $   וציר ה-y.

פתרון

תרגיל 3

נתונות שתי פונקציות מעריכיות: $$ f(x) = e^x $$ $$ g(x) = e^{-x} $$ חשב את השטח הכלוא בין שתי הפונקציות, הישרים $ x=1 $   ו- $ x=-1 $ , וציר ה-x.

פתרון

$ \frac{2(e-1)}{e} $

תרגיל 4

נתונה הפונקציה הבאה: $$ f(x) = \frac{e^x - e}{2e^x - 2ex} $$ מצא את השטח הכלוא בין הפונקציה, הצירים והישר $ x=0.5 $ .

פתרון

$ 2 + e - 2 \cdot \sqrt{e} $

נפח גוף סיבוב

תרגיל 1

נתונה הפונקציה: $$ f(x) = x $$

  1. חשב את נפח גוף הסיבוב הנוצר כתוצאה מסיבוב של השטח הכלוא בין הפונקציה, ציר ה- x והישר $ x=3 $ , סביב ציר ה- x .
  2. מה תהיה צורתו של גוף הסיבוב המתקבל?

פתרון

  1. $ 9 \pi $
  2. חרוט

תרגיל 2

נתונה הפונקציה $$ (x-1)^3 $$ חשב את הנפח של גוף הסיבוב שיווצר אם נסובב את הפונקציה סביב ציר ה-x בתחום $ [1,4] $ .

פתרון

$ 312 \frac{3}{7} \pi $

תרגיל 3

נתונות שתי פונקציות: $$ f(x) = x^2 - 8 $$ $$ g(x) = - x^2 $$ חשב את נפח גוף הסיבוב הנוצר כתוצאה מסיבוב השטח הכלוא ביניהן סביב ציר ה- x .

פתרון

$170 \frac{2}{3} \pi$

שאלות כלליות

תרגיל 1

הוכח כי אם $ f(x) $   פונקציה אי-זוגית אז מתקיים: $$ \int\limits_{-a}^{a} f(x) = 0 $$ לכל מספר a .

פתרון

הוכחה

תרגיל 2

הוכח כי אם $ f(x) $   פונקציה זוגית אז מתקיים: $$ \int\limits_0^a f(x) = \int\limits_{-a}^{0} f(x) $$ לכל a .

פתרון

הוכחה