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], are loc egalitatea 0af(x)dx=0af(ax)dx\int_0^a f(x) \, dx = \int_0^a f(a-x) \, dx. Apoi, folosind această proprietate, calculați integrala 0π/2sinxsinx+cosxdx\int_0^{\pi/2} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} \, dx.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Pentru demonstrație, se consideră substituția u=axu = a - x. Atunci du=dxdu = -dx, iar când x=0x=0, u=au=a, când x=ax=a, u=0u=0. Astfel, 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, unde în ultima egalitate s-a schimbat variabila de integrare.
23 puncte
Se notează I=0π/2sinxsinx+cosxdxI = \int_0^{\pi/2} \frac{\sin x}{\sin x + \cos x} \, dx. Aplicând proprietatea demonstrată cu a=π/2a = \pi/2 și f(x)=sinxsinx+cosxf(x) = \frac{\sin x}{\sin x + \cos x}, obținem că I=0π/2sin(π/2x)sin(π/2x)+cos(π/2x)dx=0π/2cosxcosx+sinxdxI = \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.
33 puncte
Adunând cele două expresii pentru II, avem 2I=0π/2sinx+cosxsinx+cosxdx=0π/21dx=π22I = \int_0^{\pi/2} \frac{\sin x + \cos x}{\sin x + \cos x} \, dx = \int_0^{\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.