מתמטיקה תיכונית/חשבון אינטגרלי/מבוא: הבדלים בין גרסאות בדף

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Mintz l (שיחה | תרומות)
מ קט
מ תקלדה
שורה 1:
'''הערה: {{עריכה|סיבה=הערך מכיל נכון להיום שגיאה בהצגת המשוואות, ואינו שלם. אם ביכולתך לתרום ליצירת הערך, אנא עשה כן.'''}}
=הקדמה=
אינטגרל, היא הפעולה ההפוכה של גזירה.במילים אחרות, מציאת הפונקציה באמצעות הנגזרת שלה.כשמתעסקים עם אינטגרלים הרעיון הוא לחשוב [[מתמטיקה תיכונית/חשבון דיפרנציאלי/הנגזרת של פונקציה|נגזרות]], אבל ב"רוורס".<ref>
ניתן לחשוב על אינטגרלים גם כעל הכללה של סכום: אם יש לנו מספר בן-מניה של איברים אנו יכולים לסכום אותם לפי הסדר, אבל אם המספר אינו בן מניה - איך נדע איזה מהם עלינו לסכום קודם? לשם כך בא לעזרתינו האינטגרל - הוא "סוכם בבת אחת".</ref>
<br />
 
'''לנגזרת יכולות להיות מספר פונקציות מתאימות''', בניגוד לפונקציה לה יש נגזרת אחת. למשל, הפונקציות עבורה הנגזרת <math>\ F'(x)=x^2</math> יכולות להיות : <math>\ f(x)=\frac{x^3}{3}</math>, <math>\ f(x)=\frac{x^3}{3}+1</math>,<math>\ f(x)=\frac{x^3}{3}+2</math> וכן הלאה. לכן, בתום האינטגרציה נוסיף את ה'''סימן C''', קבוע האינטגרציה, נעלם המייצג את כלל הפונקציות המתאימות לנגזרת זו. <br />
== האינטגרל ==
 
'''פונקציה קדומה''' (<math>\ F(x)</math>), היא הפונקציה הראשונית, אותה קיבלו לאחר האינטגרציה. דייהנו, זוהי הפונקציה הראשונה אותה גזרו <math>\ F(x)=\frac{x^3}{3}</math> וקיבלו נגזרת מסויימת, פונקציה חדשה f'(x)=x^2. פונקציה <math>\ F\left(x\right)</math> נקראת '''פונקציה קדומה''' של <math>\ f\left(x\right)</math> בקטע כלשהו, אם לכל נקודה בקטע <math>\ F'\left(x\right)=f(x)</math>. כלומר <math>\ f\left(x\right)</math> היא הנגזרת של <math>F\left(x\right)</math> בקטע.<br />
בגדול, אינטגרל הוא הפונקציה שכשגזרו אותה יצאה הפונקציה שיש לך.
 
'''אינטגרל לא מסויים-''' כל הפונקציות הקדומות עבור [[מתמטיקה תיכונית/חשבון דיפרנציאלי/הנגזרת של פונקציה|נגזרת]] ('''שיפוע''') מסויימת. סימונם <math>\ \int f(x)dx</math> .
המשמעות היא שהפונקציה שאיתה מתחילים את השאלה (או אליה מגיעים במהלך השאלה) היא למעשה הנגזרת של האינטגרל אליו צריך להגיע.
 
{{חלון מידע|הנגזרת היא שיפוע מכאן שהיא מבטא את : <math>\ m=f(x)'=\frac{y_1-y_2}{x_1-x_2} </math> ובמילים אחרות : <math>\ m=f'=\frac{dy}{dx}</math> (דלתא <math>\Delta</math>= מרחק). כאשר <math>\ F(x)'</math> (הנגזרת של פונקציה קדומה) שווה <math>\ f(x)</math> (לפונקציה חדשה) נוכל לרשום <math>\frac{dy}{dx}=F'(x)=f(x)</math>. באמצעות אינטגרציה ל-<math>\ d</math> (לא חשוב איך) נקבל <math>\ dy=f(x)dx</math>. על ידי ביצוע לשני האגפים (שוב, לא חשוב איך) נקבל <math>\ y=\int f(x)dx</math>. לכן נוכל לומר <math>\int {f(x)dx=F(x)+c}</math> כאשר <math>\ F'(x)=f(x)</math>}}
האינטגרל נקרא גם "פונקציה קדומה".
 
כשמתעסקים עם אינטגרלים הרעיון הוא לחשוב [[חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי/נגזרות|נגזרות]], אבל ב"רוורס".
 
ניתן לחשוב על אינטגרלים גם כעל הכללה של סכום: אם יש לנו מספר בן-מניה של איברים אנו יכולים לסכום אותם לפי הסדר, אבל אם המספר אינו בן מניה - איך נדע איזה מהם עלינו לסכום קודם? לשם כך בא לעזרתינו האינטגרל - הוא "סוכם בבת אחת".
 
שימו לב לסימון האינטגרל: האינטגרל מסומן ב-∫, סימון שניתן על ידי גוטפריד וילהלם לייבניץ ושמקורו מה-s הארוכה בתחילת המילה המילה הלטינית summa (סכום) שאותה הוא כתב כ-ſumma.
 
(דהיינו, כאשר עושים אינטגרל לפונקציה מסויימת מוצאים את השטח בינה לבין ציר ה-X. כאשר עושים אינטגרל בין שתי פונקציות מחסרים האחת את השניה ואז מוצאים את השטח בינהם.)
 
== האינטגרל הלא מסויים ==
 
שם נוראי לעקרון פשוט: מאחר ולמספר פונקציות יכולה להיות אותה נגזרת, אז לפונקציה אחת יכולים להיות מספר אינטגרלים.
 
דוגמה א': האינטגרל של הפונקציה <math>\begin{matrix}f(x)=4x^{2}+6\end{matrix}</math>
 
יירשם כ: <math>\int ({4x^{2}+6})\ dx = {4 \over 3}x^{3}+6x + C</math>
 
והוא יכול להיות
 
<math>{4 \over 3}x^{3}+6x + 7</math>
 
או
 
<math>{4 \over 3}x^{3}+6x + 25</math>
 
או
 
<math>{4 \over 3}x^{3}+6x + {3 \over 7}</math>
 
או
 
<math>{4 \over 3}x^{3}+6x + 32,345,624</math>
 
 
 
'''אז איזה מהם הוא האינטגרל שצריך לרשום?'''
 
התשובה היא שאת כולם כי כולם נכונים. ויש אפילו דרך לרשום צורה כללית שתבטא את כולם:
 
<math>\int f(x)dx = F(x) +C</math>
 
<math>\int f(ax+b) dx={1 \over a}F(ax + b) +C</math> (מופיע בדף הנוסחאות, אבל לא שייך לדוגמה זאת)
 
[[#הדיפרנציאל dx|(מה זה ה dx?)]]
 
האיבר C הוא האיבר שמאפשר לנוסחה לבטא קבוצה של אינטגרלים, שבמקום C יש להם מספר קבוע כלשהו (שכמובן נעלם אם גוזרים את הפונקציה).
 
הצורה, אם כך, לא מבטאת אינטגרל מסויים, ומכאן השם.
 
[[#דבר משרד החינוך|(דבר משרד החינוך)]]
 
== האינטגרל המסויים ==
שורה 123 ⟵ 77:
 
(כשתתקבל תגובת משרד החינוך לגבי פרסום בגרויות, יובאו כאן פתרונות)
=הערות שולים=
 
<references/>
== ראו גם ==
[http://sikumuna.co.il/wiki/%D7%98%D7%91%D7%9C%D7%AA_%D7%90%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%92%D7%A8%D7%9C%D7%99%D7%9D%2C_%D7%9B%D7%9C_%D7%94%D7%97%D7%95%D7%A7%D7%99%D7%9D_%D7%95%D7%94%D7%9B%D7%9C%D7%9C%D7%99%D7%9D דף נוסחאות המכיל את כל הכללים באינטגרלים לבגרת], מתוך סיכומונה.