Задание 8 ЕГЭ, математика (профиль): Первообразная

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 84.3.1 Первообразные элементарных функций4.3.2 Примеры применения интеграла в физике и геометрии

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.

В подтеме 5 задач
Разбор
Главная идея: Определённый интеграл равен площади криволинейной трапеции; если граница состоит из простых фигур (треугольники, прямоугольники), можно разбить область и сложить их площади.

Определённый интеграл ∫15f(x) dx\int_1^5 f(x)\,dx геометрически равен площади фигуры, ограниченной графиком функции, осью абсцисс и вертикальными линиями x=1x=1 и x=5x=5.

Рассмотрим область под графиком на отрезке [1;5][1; 5]. По рисунку видно, что эту область можно разбить на две простые фигуры:

Шаг 1. Определяем прямоугольник. На интервале от x=3x=3 до x=5x=5 график образует прямоугольник с основанием 5−3=25-3=2 и высотой 44. Его площадь: Sпр=2×4=8S_{\text{пр}} = 2 \times 4 = 8

Шаг 2. Определяем треугольник. На интервале от x=1x=1 до x=3x=3 график образует прямоугольный треугольник с основанием 3−1=23-1=2 и высотой 44. Его площадь: Sтр=12×2×4=4S_{\text{тр}} = \frac{1}{2} \times 2 \times 4 = 4

Шаг 3. Суммируем. По свойству аддитивности интеграла: ∫15f(x) dx=Sпр+Sтр=8+4=12\int_1^5 f(x)\,dx = S_{\text{пр}} + S_{\text{тр}} = 8 + 4 = 12

Типичные ошибки

  • Забывают, что интеграл даёт площадь со знаком — если график ниже оси, площадь вычитается, но здесь график выше, поэтому все площади складываются положительно
  • Неверно определяют размеры фигур по графику — путают координаты вершин или неправильно читают масштаб осей
  • Забывают множитель 12\frac{1}{2} при вычислении площади треугольника или применяют его дважды
Непонятно?

Похожие задачи