cz|en|

Kvadratúra

1.Vysvetlite pojem „kvadratúra“

Riešenie:

Kvadratúra je výpočet obsahu rovinného útvaru, ktorý je ohraničený osou x , dvoma rovnobežkami s osou y v bodoch x1 = a, x2 = b a čiarou ( priamkou alebo krivkou ), ktorá má rovnicu y = f(x).

urcity-integral-kvadratura-1

 

2.Pomocou určitého integrálu odvoďte vzorec pre výpočet obsahu

  • a)  štvorca
  • b)  obdĺžnika

Riešenie:

a) Štvorec

Štvorec je ohraničený osou x, priamkou y = a a priamkami rovnobežnými s osou y v bodoch a = 0, b = a.

urcity-integral-kvadratura-2a 

b) Obdĺžnik

Obdĺžnik je ohraničený osou x , priamkou y = b a priamkami rovnobežnými s osou y v bodoch a=0, b=a.

urcity-integral-kvadratura-2b


3.Pomocou určitého integrálu odvoďte vzorec pre výpočet obsahu

  • a)    rovnoramenného trojuholníka
  • b)    rovnoramenného lichobežníka

Riešenie:

a) Rovnoramenný trojuholník

Rovnoramenný trojuholník má základňu a, výšku v. Nech S1 je polovičný obsah tohto trojuholníka, ktorý je ohraničený osou x, priamkami rovnobežnými s osou y v bodoch a = 0, b = v a priamkou

urcity-integral-kvadratura-3a

b)  Rovnoramenný lichobežník

Rovnoramenný lichobežník má hornú základňu a, dolnú b a výšku v. Nech S1 je polovičný obsah tohto lichobežníka, ktorý je ohraničený osou x, priamkami rovnobežnými s osou y v bodoch a = 0, b = v a priamkou


urcity-integral-kvadratura-3b

 

4.Vypočítajte obsah útvaru ohraničeného parabolou y = x2 + 1 a priamkou y = 5.

Riešenie:

Priesečníky priamky y1 = 5 a paraboly y2 = x2 + 1 sú hranice integrálu

urcity-integral-kvadratura-4 


5.Pomocou určitého integrálu vypočítajte obsah rovinného útvaru ohraničeného parabolami

y = 6 – 4x + x2   a   y = –3 + 8x –2x2.

Riešenie:

Priesečníky parabol y1 =6 – 4x + x2  a  y2 = –3 +8x –2x2 sú hranice integrálu.

urcity-integral-kvadratura-5 


6. Odvoďte vzorec pre výpočet obsahu kruhu s polomerom r.

Riešenie:

Najprv dokážeme, že rovnice x = r.cost a y = r.sint sú parametrické rovnice kružnice.

Dôkaz:

x2 + y2 = r2

r2cos2t + r2sin2t = r2

r2(cos2t + sin2t) = r2

r2.1 = r2

r2 = r2 – tvrdenie platí

S1 je štvrtina kruhu, ktorá je ohraničená osou x, osou y ( x = 0)

a kružnicovým oblúkom y = r.sint


urcity-integral-kvadratura-6


7.Odvoďte vzorec pre obsah elipsy, ktorej poloosi sú „a“ a „b“.

Riešenie:

Najprv dokážeme , že rovnice x = a.cost  a  y = b.sint sú parametrické rovnice elipsy.

Dôkaz :

urcity-integral-kvadratura-7