Вычисление первообразных по графикам.

  • Домашнее обучение
  • docx
  • 06.04.2023
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Содержит 5 задач с подробным разбором решения и даны 7 задач для самостоятельного решения с пояснениями и ответами.
Иконка файла материала Выч. первообраз.с решен..по граф.и С.Р. .docx

Первообразная.

1.

На рисунке изображён график функции y  =  F(x)  — одной из первообразных функции f(x), определённой на интервале (−3; 5). Найдите количество решений уравнения f(x)  =  0 на отрезке [−2; 4].

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=62836&png=1

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=62837&png=1По определению первообразной на интервале (−3; 5) справедливо равенство

f левая круглая скобка x правая круглая скобка =F' левая круглая скобка x правая круглая скобка .

 

Следовательно, решениями уравнения f(x)=0 являются точки экстремумов изображенной на рисунке функции F(x) На рисунке точки, в которых f левая круглая скобка x правая круглая скобка =0выделены красным и синим цветом. Из них на отрезке [−2;4] лежат 10 точек (синие точки). Таким образом, на отрезке [−2;4] уравнение f левая круглая скобка x правая круглая скобка =0     имеет 10 решений.     Ответ: 10.

Ответ: 10

323077

10

Источник: Пробный экзамен по математике. Санкт-Петербург 2013. Вариант 2.

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.5 Точки экстремума функции, 4.3.1 Первообразные элементарных функций

2.

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=65751&png=1

На рисунке изображён график некоторой функции y=f левая круглая скобка x правая круглая скобка (два луча с общей начальной точкой). Пользуясь рисунком, вычислите F(8) − F(2), где F(x)  — одна из первообразных функции f(x).

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=65752&png=1Разность значений первообразной в точках 8 и 2 равна площади выделенной на рисунке трапеции ABCD.Поэтому

\ левая квадратная скобка F левая круглая скобка b правая круглая скобка минус F левая круглая скобка a правая круглая скобка = дробь: числитель: 1 плюс 6, знаменатель: 2 конец дроби умножить на 2=7.\ правая квадратная скобка Ответ:7.

 

 

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=107988&png=1

Ответ: 7

323078

7

Источник: Пробный экзамен по математике. Санкт-Петербург 2013. Вариант 1., Пробный экзамен по математике Санкт-Петербург 2014. Вариант 1.

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 4.3.1 Первообразные элементарных функций, 4.3.2 Примеры применения интеграла в физике и геометрии

3.

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=65620&png=1

На рисунке изображён график функции y = f(x). Функция F левая круглая скобка x правая круглая скобка =x в кубе плюс 30x в квадрате плюс 302x минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби   — одна из первообразных функции y = f(x). Найдите площадь закрашенной фигуры.

Решение. Площадь выделенной фигуры равна разности значений первообразных, вычисленных в точках  минус 9и  минус 11.

Имеем:

F левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка = левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка в кубе плюс 30 умножить на левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка в квадрате плюс 302 умножить на левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби =
= минус 729 плюс 2430 минус 2718 минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби = минус целая часть: 1018, дробная часть: числитель: 7, знаменатель: 8 .

F левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка = левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка в кубе плюс 30 умножить на левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка в квадрате плюс 302 умножить на левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби =
= минус 1331 плюс 3630 минус 3322 минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби = минус целая часть: 1024, дробная часть: числитель: 7, знаменатель: 8 .

F левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка минус F левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка = минус целая часть: 1018, дробная часть: числитель: 7, знаменатель: 8 плюс целая часть: 1024, дробная часть: числитель: 7, знаменатель: 8 =6.

Приведем другое решение.

Вычисления можно было бы упростить, выделив полный куб:

F левая круглая скобка x правая круглая скобка =x в кубе плюс 30x в квадрате плюс 302x минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби = левая круглая скобка x плюс 10 правая круглая скобка в кубе плюс 2x минус 1000 минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби ,

что позволяет сразу же найти

F левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка минус F левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка =
= левая круглая скобка минус 9 плюс 10 правая круглая скобка в кубе плюс 2 умножить на левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка минус левая круглая скобка левая круглая скобка минус 11 плюс 10 правая круглая скобка в кубе плюс 2 умножить на левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка правая круглая скобка =
= 1 минус 18 минус левая круглая скобка минус 1 минус 22 правая круглая скобка = 6.

Приведем ещё одно решение.

Можно было бы найти разность первообразных, используя формулы сокращенного умножения:

F левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка минус F левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка =
= левая круглая скобка левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка в кубе плюс 30 умножить на левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка в квадрате плюс 302 умножить на левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби правая круглая скобка минус левая круглая скобка левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка в кубе плюс 30 умножить на левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка в квадрате плюс 302 умножить на левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка минус дробь: числитель: 15, знаменатель: 8 конец дроби правая круглая скобка =

= левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка в кубе минус левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка в кубе минус 30 умножить на левая круглая скобка левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка в квадрате минус левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка в квадрате правая круглая скобка плюс 302 умножить на левая круглая скобка левая круглая скобка минус 9 правая круглая скобка минус левая круглая скобка минус 11 правая круглая скобка правая круглая скобка =
= 11 в кубе минус 9 в кубе минус 30 умножить на левая круглая скобка 11 в квадрате минус 9 в квадрате правая круглая скобка плюс 302 умножить на левая круглая скобка 11 минус 9 правая круглая скобка =

 

= левая круглая скобка 11 минус 9 правая круглая скобка левая круглая скобка 11 в квадрате плюс 11 умножить на 9 плюс 9 в квадрате правая круглая скобка минус 30 умножить на левая круглая скобка 11 минус 9 правая круглая скобка левая круглая скобка 11 плюс 9 правая круглая скобка плюс 302 умножить на 2 =
= 2 умножить на 301 минус 30 умножить на 40 плюс 604 = 1206 минус 1200=6.    Ответ:6.

Ответ: 6

323079

6

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 4.3.1 Первообразные элементарных функций, 4.3.2 Примеры применения интеграла в физике и геометрии

4.

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=65632&png=1

На рисунке изображён график некоторой функции y = f(x). Функция F левая круглая скобка x правая круглая скобка = минус x в кубе минус 27x в квадрате минус 240x минус 8  — одна из первообразных функции f(x). Найдите площадь закрашенной фигуры.

Решение. Найдем формулу, задающую функцию f левая круглая скобка x правая круглая скобка ,график которой изображён на рисунке.

f левая круглая скобка x правая круглая скобка =F' левая круглая скобка x правая круглая скобка = минус 3x в квадрате минус 54x минус 240=
= минус 3 левая круглая скобка x в квадрате плюс 18x правая круглая скобка минус 240=3 минус 3 левая круглая скобка x плюс 9 правая круглая скобка в квадрате .

Следовательно, график функции f левая круглая скобка x правая круглая скобка получен сдвигом графика функции y=3 минус 3x в квадрате на 9единиц влево вдоль оси абсцисс. Поэтому искомая площадь фигуры равна площади фигуры, ограниченной графиком функции y=3 минус 3x в квадрате и отрезком  левая квадратная скобка минус 1;1 правая квадратная скобка оси абсцисс. Имеем:

S= принадлежит t пределы: от минус 1 до 1, левая круглая скобка 3 минус 3x в квадрате правая круглая скобка dx=2 принадлежит t пределы: от 0 до 1, левая круглая скобка 3 минус 3x в квадрате правая круглая скобка dx=
= 2 левая круглая скобка 3x минус x в кубе правая круглая скобка |_0 в степени левая круглая скобка 1 правая круглая скобка =2 левая круглая скобка 3 минус 1 правая круглая скобка минус 0=4.   Ответ: 4.

 

Ответ: 4

323080

4

Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 4.3.1 Первообразные элементарных функций, 4.3.2 Примеры применения интеграла в физике и геометрии

5.

https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=69454&png=1

На рисунке изображен график некоторой функции y=f левая круглая скобка x правая круглая скобка .Пользуясь рисунком, вычислите определенный интеграл  принадлежит t пределы: от 1 до 5, f левая круглая скобка x правая круглая скобка dx.

Решение. https://math-ege.sdamgia.ru/get_file?id=69452&png=1Определенный интеграл от функции f левая круглая скобка x правая круглая скобка по отрезку  левая квадратная скобка 1; 5 правая квадратная скобка дает значение площади подграфика функции f левая круглая скобка x правая круглая скобка на отрезке. Область под графиком разбивается на прямоугольный треугольник, площадь которого S_тр= дробь: числитель: 1, знаменатель: 2 конец дроби умножить на 2 умножить на 4=4, и прямоугольник, площадь которого S_пр=2 умножить на 4 =8.Сумма этих площадей дает искомый интеграл

 принадлежит t пределы: от 1 до 5, f левая круглая скобка x правая круглая скобка dx=S_пр плюс S_тр=8 плюс 4=12.

 

Ответ:12.

 

Решить самостоятельно.

1.     На рисунке изображён график некоторой функции 𝑦=𝑓(𝑥).

Функция 𝐹(𝑥)=−12𝑥3−3𝑥2−92𝑥+3− одна из первообразных функции 𝑓(𝑥). Найдите площадь закрашенной фигуры

      Ответ: 2.

2.     На рисунке изображён график функции 𝑦=𝑓(𝑥). Прямая, проходящая через точку (−6;−1), касается этого графика в точке с абсциссой 6. Найдите 𝑓′(6).

 Ответ; 0,25

3.     На рисунке изображён график некоторой функции 𝑦=𝑓(𝑥) (два луча с общей начальной точкой). Пользуясь рисунком, вычислите 𝐹(−1)−𝐹(−8), где 𝐹(𝑥)− одна из первообразных функции 𝑓(𝑥).

Ответ: 20.

 

4.     Функция 𝐹(𝑥)=−49𝑥3−343𝑥2−2803𝑥−185 — одна из первообразных функции 𝑓(𝑥). Найдите площадь закрашенной фигуры.

 

 

Ответ:  6

5.     На рисунке изображён график 𝑦=𝐹(𝑥) одной из первообразных некоторой функции 𝑓(𝑥), определённой на интервале (−7;5). Пользуясь рисунком, определите количество решений уравнения 𝑓(𝑥)=0 на отрезке [−5;2].

Ответ: 3

6.     На рисунке изображён график 𝑦=𝐹(𝑥) одной из первообразных некоторой функции 𝑓(𝑥) и отмечены десять точек на оси абсцисс: 𝑥1, 𝑥2, 𝑥3, 𝑥4, 𝑥5, 𝑥6, 𝑥7, 𝑥8, 𝑥9, 𝑥10. В скольких из этих точек функция 𝑓(𝑥) положительна? 

( На участках возрастания графика первообразной) .

 

Ответ: 7

7.     На рисунке изображены график функции 𝑦=𝑓(𝑥) и касательная к этому графику, проведённая в точке 𝑥0. Уравнение касательной показано на рисунке. Найдите значение производной функции в точке 𝑥0.

Ответ; - 3

(Пояснение: Взять производную от функции   𝑔(𝑥)=4𝑓(𝑥)−3 и приравнять к угловому коэффициенту  к = -   ).

 


 

Скачано с www.znanio.ru