النظرية الأساسية للتفاضل والتكامل

اختبر فهمك

اختبار: النظرية الأساسية للتفاضل والتكامل

1
ماذا تقول النظرية الأساسية للتفاضل والتكامل؟

الشرح

النظرية الأساسية للتفاضل والتكامل

الموضوع: حساب المساحة تحت المنحنى بين نقطتين باستخدام التكامل المحدود

المفاهيم: النظرية الأساسية، التكامل المحدود، التعويض، سبب اختفاء C

الهدف: تحويل مسألة هندسية (المساحة) إلى عمليات جبرية بسيطة

النظرية الأساسية

لحساب المساحة تحت المنحنى بين A و B — نعوّض فقط
A B المساحة x f(x)
الخطوات:

1. أوجد تكامل f(x) ليطلع F(x)
2. عوّض بـ B ثم اطرح قيمة A

\text{المساحة} = \int_A^B f(x)\,dx = F(B) - F(A)
سر قوة هذه النظرية:
تنقلنا من عالم الهندسة (حساب المساحة) إلى عالم الجبر (تعويض وطرح).
مهما كان شكل المنحنى معقداً — طالما نعرف التكامل فالحساب مجرد تعويض.

! لماذا يختفي الثابت C في التكامل المحدود؟

عند التعويض نحسب F(B) - F(A):

\bigl(F(B) + C\bigr) - \bigl(F(A) + C\bigr) = F(B) - F(A)

الـ C تُلغي الـ C → لهذا لا نكتب C في التكامل المحدود
C تختفي دائماً في التكامل المحدود لأنها تُطرح من نفسها

1 المثال الأول: f(x) = x بين 3 و 7

المساحة تحت خط مستقيم بين نقطتين
3 7 المساحة = ? f(x)=x
الخطوة 1: أوجد التكامل
F(x) = \int x\,dx = \frac{x^2}{2}
الخطوة 2: عوّض بـ 7 ثم اطرح قيمة 3
F(7) - F(3) = \frac{7^2}{2} - \frac{3^2}{2} = \frac{49}{2} - \frac{9}{2} = \frac{40}{2} = 20
المساحة = 20

2 المثال الثاني: f(x) = x^3 بين 1 و 3

المساحة تحت منحنى مكعّب بين نقطتين
1 3 المساحة = ? f(x)=x³
الخطوة 1: أوجد التكامل
F(x) = \int x^3\,dx = \frac{x^4}{4}
الخطوة 2: عوّض بـ 3 ثم اطرح قيمة 1
F(3) - F(1) = \frac{3^4}{4} - \frac{1^4}{4} = \frac{81}{4} - \frac{1}{4} = \frac{80}{4} = 20
المساحة = 20
مهما كان شكل المنحنى — التكامل + التعويض يعطيك المساحة بدقة

ملخص المثالين

الدالة النطاق F(x) F(B)-F(A) المساحة
x 3 إلى 7 \dfrac{x^2}{2} \dfrac{49}{2} - \dfrac{9}{2} 20
x^3 1 إلى 3 \dfrac{x^4}{4} \dfrac{81}{4} - \dfrac{1}{4} 20

الخلاصة

النظرية الأساسية للتفاضل والتكامل:

\int_A^B f(x)\,dx = F(B) - F(A)

1. أوجد F(x) (تكامل f(x))
2. عوّض بـ B ثم اطرح قيمة A
3. C تختفي تلقائياً عند الطرح

انضم لعائلة الهندسة و الرياضيات

سجل معنا
👨‍💻
جاري تحميل التعليقات...