MediuIntegrale definiteClasa 12

Problemă rezolvată de Integrale definite

MediuIntegrale definiteProprietăți ale integralelor
Să se demonstreze că ∫0af(x)dx=∫0af(a−x)dx\int_{0}^{a} f(x) dx = \int_{0}^{a} f(a-x) dx pentru orice funcție continuă ff pe [0,a][0,a]. Apoi, folosind această proprietate, să se calculeze ∫0π/2sin⁡xsin⁡x+cos⁡xdx\int_{0}^{\pi/2} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} dx.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
13 puncte
Se demonstrează identitatea. Fie I=∫0af(x)dxI = \int_{0}^{a} f(x) dx. Cu substituția u=a−xu = a - x, avem du=−dxdu = -dx, iar limitele devin: pentru x=0x=0, u=au=a; pentru x=ax=a, u=0u=0. Atunci I=∫a0f(a−u)(−du)=∫0af(a−u)du=∫0af(a−x)dxI = \int_{a}^{0} f(a-u) (-du) = \int_{0}^{a} f(a-u) du = \int_{0}^{a} f(a-x) dx.
21 punct
Se notează I=∫0π/2sin⁡xsin⁡x+cos⁡xdxI = \int_{0}^{\pi/2} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} dx.
32 puncte
Aplicând proprietatea pentru a=π/2a = \pi/2, obținem I=∫0π/2sin⁡(π/2−x)sin⁡(π/2−x)+cos⁡(π/2−x)dx=∫0π/2cos⁡xcos⁡x+sin⁡xdxI = \int_{0}^{\pi/2} \frac{\sin(\pi/2 - x)}{\sin(\pi/2 - x) + \cos(\pi/2 - x)} dx = \int_{0}^{\pi/2} \frac{\cos x}{\cos x + \sin x} dx.
42 puncte
Adunând cele două expresii pentru I, avem I+I=∫0π/2sin⁡xsin⁡x+cos⁡xdx+∫0π/2cos⁡xcos⁡x+sin⁡xdx=∫0π/2sin⁡x+cos⁡xsin⁡x+cos⁡xdx=∫0π/21dx=π2I + I = \int_{0}^{\pi/2} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} dx + \int_{0}^{\pi/2} \frac{\cos x}{\cos x + \sin x} dx = \int_{0}^{\pi/2} \frac{\sin x + \cos x}{\sin x + \cos x} dx = \int_{0}^{\pi/2} 1 dx = \frac{\pi}{2}.
52 puncte
Din 2I=π22I = \frac{\pi}{2}, rezultă I=π4I = \frac{\pi}{4}.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

57 zile până la BAC

Pregătește-te la Integrale definite cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.