به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
0 امتیاز
322 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط mansour (769 امتیاز)
ویرایش شده توسط Mohammad.V

با فرض $0 \leq a < b$ وf بر بازه [a,b]نامنفی، اکیدا صعودی و پیوسته باشد آنگاه ثابت کنید:

$\displaystyle \int _a^bf(x)dx+ \int _ {f(a)} ^ {f(b)} f^{-1}(y) dy=bf(b)-af(a)$

2 پاسخ

+1 امتیاز
توسط Mohammad.V (534 امتیاز)
انتخاب شده توسط mansour
 
بهترین پاسخ

چون $f$ تابعی اکیدا صعودی است، انتگرال

$\displaystyle \int_{a}^{b}f(x)dx+ \int_{f(a)}^{f(b)}f^{-1}(y)dy$

معادل است با مجموع مساحت زیر نمودار $f$ و بین محور $x$ ها با مساحت محصور بین نمودار تابع $f$ با محور $y$ ها. که در واقع اگر شکل را با توجه به توضیحات رسم کنیم، مانند آن است که از مستطیلی با طول و عرض $b,f(b)$ مستطیلی با طول و عرض $a,f(a)$ را کم کنیم. پس در واقع مساحت شکل برابر است با تفریق مساحت مستطیل ها که همان $bf(b) – af(a)$ است.

0 امتیاز
توسط Mohammad.V (534 امتیاز)
ویرایش شده توسط Mohammad.V

توضیحات تصویربا سلام.

چون $f$ تابعی اکیدا صعودی است، انتگرال

$\displaystyle \int_{a}^{b}f(x)dx+ \int_{f(a)}^{f(b)}f^{-1}(y)dy$

معادل است با مجموع مساحت زیر نمودار $f$ و بین محور $x$ ها با مساحت محصور بین نمودار تابع $f$ با محور $y$ ها. که در واقع اگر شکل را با توجه به توضیحات رسم کنیم، مانند آن است که از مستطیلی با طول و عرض $b,f(b)$ مستطیلی با طول و عرض $a,f(a)$ را کم کنیم. پس در واقع مساحت شکل برابر است با تفریق مساحت مستطیل ها که همان $bf(b) – af(a)$ است.

یکی از اولین و بهترین وظایف معلم این نیست که به شاگردانش این احساس را القا کند که مسائل ریاضی ارتباط کمی با یکدیگر دارند و اصلا هیچ ارتباطی با چیزی دیگ ندارند. هنگامی که دوباره به راه حل مساله نگاه می کنیم از موقعیتی طبیعی برای تحقیق در مورد ارتباط های بین یک مساله برخوردار می شویم.
...