ما هي القيمة المتوسطة للدالة f (x) = cos (x / 2) على الفاصل الزمني [-4،0]؟

ما هي القيمة المتوسطة للدالة f (x) = cos (x / 2) على الفاصل الزمني [-4،0]؟
Anonim

إجابة:

# 1 / 2sin (2) #، تقريبا #0.4546487#

تفسير:

القيمة المتوسطة # ج # من وظيفة #F# على الفاصل الزمني # أ، ب # اعطي من قبل:

# ج = 1 / (ب-أ) int_a ^ فرنك بلجيكي (خ) DX #

هنا ، يترجم هذا إلى متوسط قيمة:

# ج = 1 / (0 - (- 4)) الباحث _ (- 4) ^ 0cos (س / 2) DX #

دعنا نستخدم البديل # ش = س / 2 #. وهذا يعني أن # دو = 1 / 2DX #. يمكننا عندئذ إعادة كتابة المكمل على هذا النحو:

# ج = 1 / 4int _ (- 4) ^ 0cos (س / 2) DX #

# ج = 1 / 2int _ (- 4) ^ 0cos (س / 2) (1 / 2DX) #

ينفصل #1/4# إلى #1/2*1/2# مسموح ل # 1 / 2DX # ليكون حاضرا في لا يتجزأ حتى نتمكن من إجراء استبدال بسهولة # 1 / 2DX = دو #. نحن بحاجة أيضا إلى تغيير الحدود إلى حدود # ش #، ليس # # س. للقيام بذلك ، خذ الحالية # # س حدود وتوصيلها إلى # ش = س / 2 #.

# ج = 1 / 2int _ (- 2) ^ 0cos (ش) دو #

هذا هو جزء لا يتجزأ مشترك (لاحظ أن # د / dxsin (س) = جتا (س) #):

# ج = 1/2 الخطيئة (ش) _ (- 2) ^ 0 #

تقييم:

# ج = 1/2 (الخطيئة (0) -sin (-2)) #

# ج = -1 / 2sin (-2) #

لاحظ أن #sin (-x) = - الخطيئة (خ) #:

# ج = 1 / 2sin (2) #

#c approx0.4546487 #