MediuIntegrale definiteClasa 12

Problemă rezolvată de Integrale definite

MediuIntegrale definiteProprietăți ale integralelorTrigonometrie
Demonstrați că pentru orice funcție continuă ff pe intervalul [0,a][0,a], avem 0af(x)dx=0af(ax)dx\int_{0}^{a} f(x) dx = \int_{0}^{a} f(a-x) dx. Apoi, folosiți această proprietate pentru a calcula integrala 0π2sinxsinx+cosxdx\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} dx.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Pentru demonstrație, facem substituția u=axu = a - x. Atunci du=dxdu = -dx, iar limitele se schimbă: când x=0x=0, u=au=a; când x=ax=a, u=0u=0. Avem 0af(x)dx=a0f(au)(du)=0af(au)du=0af(ax)dx\int_{0}^{a} f(x) dx = \int_{a}^{0} f(a-u) (-du) = \int_{0}^{a} f(a-u) du = \int_{0}^{a} f(a-x) dx, folosind schimbarea variabilei de integrare.
24 puncte
Aplicăm proprietatea pentru integrala dată cu a=π2a = \frac{\pi}{2} și f(x)=sinxsinx+cosxf(x) = \frac{\sin x}{\sin x + \cos x}. Obținem 0π2sinxsinx+cosxdx=0π2sin(π2x)sin(π2x)+cos(π2x)dx=0π2cosxcosx+sinxdx\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin(\frac{\pi}{2} - x)}{\sin(\frac{\pi}{2} - x) + \cos(\frac{\pi}{2} - x)} dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\cos x}{\cos x + \sin x} dx.
33 puncte
Notăm I=0π2sinxsinx+cosxdxI = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} dx. Din pasul anterior, avem și I=0π2cosxcosx+sinxdxI = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\cos x}{\cos x + \sin x} dx. Adunând, 2I=0π2sinx+cosxsinx+cosxdx=0π21dx=π22I = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \frac{\sin x + \cos x}{\sin x + \cos x} dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} 1 dx = \frac{\pi}{2}. Deci 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.

62 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.