អាំងតេក្រាលកំណត់
ជំពូកទី 10 · គណិតវិទ្យា ថ្នាក់ទី១២
អាំងតេក្រាលកំណត់បង្ហាញការបូកសរុបដែលមានសញ្ញា។ កំណត់ព្រំដែន និងអត្ថន័យធរណីមាត្រមុននឹងគណនា។
- សរសេរនិយមន័យនៃអាំងតេក្រាលកំណត់ និងអនុវត្តរូបមន្តញូតុន–លីបនីស ។
- ប្រើលក្ខណៈទាំងប្រាំមួយនៃអាំងតេក្រាលកំណត់ ដើម្បីបំប្លែង និងសម្រួលកន្សោមមុននឹងគណនា ។
- គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយជំនួសអថេរ ហើយចងចាំថាត្រូវប្តូរដែនកំណត់ផងដែរ ។
- គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ដោយផ្នែក ដោយរក្សាដែនកំណត់នៅគ្រប់ជំហាន ។
- រកក្រឡាផ្ទៃក្រោមខ្សែកោង និងក្រឡាផ្ទៃរវាងខ្សែកោងពីរ ។
- រកមាឌស៊ូលីតបរិវត្ត ពេលវិលជុំវិញអ័ក្សអាប់ស៊ីស និងអ័ក្សអរដោនេ ។
- គណនាដេរីវេនៃអនុគមន៍ដែលកំណត់ដោយ ។
- រកតម្លៃមធ្យមនៃអនុគមន៍លើចន្លោះមួយ និងប្រវែងខ្សែកោង ។
ជ្រើសរើសប្រធានបទដើម្បីសិក្សា
វគ្គនីមួយៗផ្ដោតលើជំនាញមួយ ដោយមានឧទាហរណ៍ដោះស្រាយចំនួនដប់ដែលកាន់តែពិបាកជាបន្តបន្ទាប់។ បើកឧទាហរណ៍នៅពេលអ្នកចង់មើលជំហាន។
Definite integrals, area, and volume
Set bounds and geometric meaning first; then use antiderivatives, substitutions, and signed accumulation correctly.
ឧទាហរណ៍ 01Evaluate ∫₀² (3x²−4x+1)dx.
- 1An antiderivative is x³−2x²+x.
- 2Evaluate at 2 and subtract its value at 0.
ចម្លើយ2
ឧទាហរណ៍ 02Evaluate ∫₁ᵉ (1/x)dx.
- 1An antiderivative is ln x.
- 2Compute ln e−ln 1.
ចម្លើយ1
ឧទាហរណ៍ 03Evaluate ∫₀¹ 2x e^{x²}dx.
- 1Set u=x², changing bounds 0→0 and 1→1.
- 2Integrate ∫₀¹eᵘdu.
ចម្លើយe−1
ឧទាហរណ៍ 04Evaluate ∫₀¹ x eˣ dx by parts.
- 1Choose u=x and dv=eˣdx: uv−∫vdu.
- 2Evaluate [xeˣ−eˣ]₀¹.
ចម្លើយ1
ឧទាហរណ៍ 05Find the area between y=2x and y=x² on [0,2].
- 1On [0,2], 2x≥x².
- 2Integrate 2x−x² from 0 to 2.
ចម្លើយ4/3 square units
ឧទាហរណ៍ 06Find the area enclosed by y=x² and y=2x+3.
- 1Intersections solve x²=2x+3, so x=−1,3; the line is above.
- 2Integrate 2x+3−x² on [−1,3].
ចម្លើយ32/3 square units
ឧទាហរណ៍ 07Find the area between y=x and the x-axis on [−2,3].
- 1The graph changes sign at 0, so split the interval.
- 2Add ∫₋₂⁰(−x)dx and ∫₀³x dx.
ចម្លើយ13/2 square units
ឧទាហរណ៍ 08Find the volume rotating y=x about the x-axis on [0,2].
- 1Use disks: V=π∫₀²x²dx.
- 2Evaluate the antiderivative x³/3.
ចម្លើយ8π/3
ឧទាហរណ៍ 09Find the washer volume between y=2 and y=x rotated about the x-axis on [0,1].
- 1Outer radius is 2 and inner radius is x.
- 2V=π∫₀¹(4−x²)dx.
ចម្លើយ11π/3
ឧទាហរណ៍ 10If A(x)=∫₁ˣ(t²−4)dt, find where A decreases.
- 1By the fundamental theorem A′(x)=x²−4.
- 2A decreases where x²−4<0.
ចម្លើយ−2<x<2 (within the domain of A)
គំនិតសំខាន់
១. អាំងតេក្រាលកំណត់ជាចំនួន អាំងតេក្រាលមិនកំណត់ជាអនុគមន៍ មានដែនកំណត់ពីរ ដូច្នេះលទ្ធផលរបស់វាជាចំនួនថេរមួយ ដូចជា ឬ ។ ចំណែក គ្មានដែនកំណត់ ដូច្នេះលទ្ធផលរបស់វាជាអនុគមន៍ ហើយត្រូវបញ្ចប់ដោយ ។ បើអ្នកសរសេរ នៅចុងអាំងតេក្រាលកំណត់ នោះជាកំហុស ។
២. អាំងតេក្រាលកំណត់វាស់ផ្ទៃមានសញ្ញា បើក្រាបនៅលើអ័ក្សអាប់ស៊ីស នោះអាំងតេក្រាលវិជ្ជមាន។ បើក្រាបនៅក្រោមអ័ក្ស នោះអាំងតេក្រាលអវិជ្ជមាន។ ដូច្នេះ អាំងតេក្រាលមិនមែនតែងតែស្មើនឹងក្រឡាផ្ទៃទេ វាអាចតូចជាង ឬសូម្បីតែស្មើ ។
៣. សញ្ញាក្នុងតង្កៀប មានន័យថា «ដាក់ខាងលើ ដក ដាក់ខាងក្រោម» ព្រីមីទីវ ត្រូវសរសេរតែម្តង រួចដាក់ និង ចូល ។ គេមិនដាក់ ទេ ព្រោះ ដកខ្លួនឯងបាត់ ។
៤. ភាពជាប់ជាលក្ខខណ្ឌពិតប្រាកដ រូបមន្ត ត្រឹមត្រូវលុះត្រាតែ ជាប់លើចន្លោះទាំងមូល ។ បើ មានប៉ូល (ភាគបែងស្មើ ) នៅក្នុងចន្លោះនោះ នោះអាំងតេក្រាលអាចគ្មានតម្លៃ ។ ដូច្នេះ មុនគណនា ត្រូវពិនិត្យភាគបែង និងដែនកំណត់នៃឫសការេជាមុន ។
៥. ជំនួសអថេរ ត្រូវប្តូរដែនកំណត់ផង បើ នោះដែនកំណត់ ក្លាយជា ហើយ ក្លាយជា ។ បើអ្នកប្តូរអថេរ តែមិនប្តូរដែនកំណត់ នោះចម្លើយនឹងខុសទាំងស្រុង ។ អ្នកក៏អាចរកព្រីមីទីវជា រួចដាក់ដែនកំណត់ដើមវិញ តែមិនត្រូវលាយពីរវិធីចូលគ្នាទេ ។
៦. ដោយផ្នែក រក្សាដែនកំណត់នៅគ្រប់ជំហាន រូបមន្ត មានដែនកំណត់នៅពីរកន្លែង ។ ត្រូវដាក់ដែនកំណត់ចូល ភ្លាមៗ ហើយកុំភ្លេចដាក់ចូលអាំងតេក្រាលទីពីរ ។
៧. ក្រឡាផ្ទៃត្រូវបំបែកត្រង់ចំណុចកាត់អ័ក្ស បើ ប្តូរសញ្ញានៅក្នុងចន្លោះ នោះ មិនមែនជាក្រឡាផ្ទៃទេ ព្រោះផ្នែកអវិជ្ជមានដកផ្នែកវិជ្ជមាន ។ ត្រូវរកឫសនៃ រួចបំបែកចន្លោះ ហើយបូកតម្លៃដាច់ខាតនៃអាំងតេក្រាលនីមួយៗ ។
៨. មាឌ = គុណនឹងអាំងតេក្រាលនៃការេ ពេលវិលជុំវិញអ័ក្សអាប់ស៊ីស ផ្នែកកាត់នីមួយៗជារង្វង់កាំ ដូច្នេះផ្ទៃកាត់គឺ ។ ដូច្នេះ ។ ចំណែកក្រឡាផ្ទៃរវាងខ្សែកោងពីរ គឺ ដោយគ្មាន និងគ្មានការេ ។
4.1 និយមន័យអាំងតេក្រាលកំណត់
និយមន័យ ៖ អាំងតេក្រាលកំណត់ពី ទៅ នៃអនុគមន៍ ជាកំណត់នៃអនុគមន៍ព្រីមីទីវ ដែលត្រូវគ្នានឹងកំណត់នៅ ពី ទៅ ។ គេសរសេរដោយ ៖
ការពន្យល់ លេខ ហៅថាដែនកំណត់ខាងក្រោម (lower limit) ហើយ ហៅថាដែនកំណត់ខាងលើ (upper limit)។ អថេរ នៅក្នុងអាំងតេក្រាលគឺជា «អថេរសម្ងាត់» (dummy variable)៖ បើយើងសរសេរ ឬ នោះតម្លៃគឺដូចគ្នា ។ អ្វីដែលសំខាន់គឺ និងដែនកំណត់ទាំងពីរ ។
ហេតុអ្វីត្រូវការភាពជាប់ បើ ជាប់លើ នោះព្រីមីទីវ មានពិតប្រាកដ ហើយ មិនអាស្រ័យលើការជ្រើសរើស ទេ ។ ព្រីមីទីវពីរខុសគ្នាតែដោយចំនួនថេរ ដូច្នេះ ដូចគ្នា ។ នេះជាហេតុផលដែលយើងអាចជ្រើសយកព្រីមីទីវណាមួយក៏បាន ។
ឧទាហរណ៍ខ្លី
4.2 លក្ខណៈទាំងប្រាំមួយនៃអាំងតេក្រាលកំណត់
លក្ខណៈ ៖ អាំងតេក្រាលកំណត់ ៖
១. បើ ជាអនុគមន៍ជាប់លើចន្លោះ នោះចំពោះ ។
២. ។
៣. បើ ជាអនុគមន៍ជាប់លើចន្លោះ និង នោះចំពោះ ។
៤. ដែល ។
៥. បើមាន និង នោះចំពោះ ។
៦. ដែល និង ជាចំនួនពិត ។
ការពន្យល់ លក្ខណៈ ១ ប្រាប់ថាការប្តូរដែនកំណត់បញ្ច្រាសសញ្ញា ។ នេះជាហេតុផលដែល ។ លក្ខណៈ ២ ប្រាប់ថាបើដែនកំណត់ស្មើគ្នា នោះគ្មានទីតាំងសម្រាប់ផ្ទៃ ដូច្នេះលទ្ធផលគឺ ។ លក្ខណៈ ៣ ហៅថាលក្ខណៈឆ្លងកាត់ (Chasles' relation)៖ គេអាចកាត់ចន្លោះជាដុំៗ ហើយបូកចូលគ្នាវិញ ។ លក្ខណៈ ៤ និង ៥ ប្រាប់ថាអាំងតេក្រាលកំណត់ជាការបំប្លែងលីនេអ៊ែរ (linear operation)៖ គេអាចទាញចំនួនថេរចេញ និងបំបែកផលបូកបាន ។ លក្ខណៈ ៦ គ្រាន់តែជាការរួមបញ្ចូលលក្ខណៈ ៤ និង ៥ ចូលគ្នា ។
ចំណាំ លក្ខណៈ ៣ មានប្រយោជន៍ខ្លាំងពេល ប្តូរសញ្ញានៅចំណុច ។ ឧទាហរណ៍ ដើម្បីរកក្រឡាផ្ទៃនៃ លើ ត្រូវបំបែកជា និង ព្រោះក្រាបកាត់អ័ក្សត្រង់ ដែលស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ ។
4.3 អាំងតេក្រាលកំណត់ដោយជំនួសអថេរ
អាំងតេក្រាលកំណត់ដោយជំនួសអថេរ ៖ បើ ជាអនុគមន៍ជាប់ និងមានដេរីវេលើ នោះចំពោះ ៖
ការពន្យល់ រូបមន្តនេះគឺជាច្បាប់ខ្សែសង្វាក់ (chain rule) ដែលអានច្រាសទិស ។ សម្គាល់ថាដែនកំណត់ថ្មីគឺ និង មិនមែន និង ទេ ។ នេះជាភាពខុសគ្នាធំបំផុតរវាងអាំងតេក្រាលកំណត់ និងអាំងតេក្រាលមិនកំណត់ ។
ដំណើរការបួនជំហាន
- ជ្រើស ជាកន្សោមដែលនៅក្នុងស្វ័យគុណ ឬក្រោមឫស ឬជាភាគបែង ។
- គណនា រួចរក នៅក្នុងអាំងតេក្រាល ។
- ប្តូរដែនកំណត់ ៖ និង ។
- គណនាអាំងតេក្រាលថ្មីក្នុងអថេរ រួចដាក់ដែនកំណត់ថ្មី ។
ចំណាំ បើអ្នកភ្លេចប្តូរដែនកំណត់ តែដាក់ និង ដូចដើម នោះចម្លើយនឹងខុសទាំងស្រុង ព្រោះ មិនមែន ទេ ។
4.4 អាំងតេក្រាលកំណត់ដោយផ្នែក
អាំងតេក្រាលកំណត់ដោយផ្នែក ៖ និង ជាអនុគមន៍ជាប់លើចន្លោះ និងមានដេរីវេលើចន្លោះ នោះចំពោះ ៖
ការពន្យល់ រូបមន្តនេះកើតចេញពីដេរីវេនៃផលគុណ ដែលយើងធ្វើអាំងតេក្រាលពី ទៅ ។ ពាក្យ គឺជាចំណែកដែលគេហៅថា «ព្រំដែន» (boundary term) ហើយវាជាហេតុផលដែលយើងមិនអាចគ្រាន់តែគណនាអាំងតេក្រាលមិនកំណត់ពីរដង ។
ការជ្រើស និង គេជ្រើស ជាអនុគមន៍ដែលដេរីវេរបស់វាសាមញ្ញជាង (ដូចជា , , ) ហើយ ជាអនុគមន៍ដែលព្រីមីទីវរបស់វាស្គាល់ (ដូចជា , , , ) ។ បើជម្រើសមិនល្អ អាំងតេក្រាលថ្មីនឹងពិបាកជាងដើម ។
4.5 ក្រឡាផ្ទៃក្រោមខ្សែកោង
ចំណុះក្រឡាផ្ទៃ ៖ ក. ក្រឡាផ្ទៃក្រោមខ្សែកោងដោយក្រាបអនុគមន៍ និងអ័ក្សអាប់ស៊ីស និងបន្ទាត់ឈរ ៖ [UNCLEAR: first word of the sentence] ខណ្ឌដោយខ្សែកោង ជាមួយអ័ក្សអាប់ស៊ីស និងបន្ទាត់ឈរ និង កំណត់ដោយ ៖
ការពន្យល់ បើក្រាបនៅលើអ័ក្សទាំងស្រុង នោះអាំងតេក្រាលវិជ្ជមាន ហើយស្មើនឹងក្រឡាផ្ទៃតែម្តង ។ បើក្រាបនៅក្រោមអ័ក្សទាំងស្រុង នោះអាំងតេក្រាលអវិជ្ជមាន ដូច្នេះត្រូវដាក់សញ្ញាដកនៅមុខ ។ ក្នុងករណីទាំងពីរ ក្រឡាផ្ទៃជាចំនួនវិជ្ជមាន ។
អនុវត្តជាក់ស្តែង រូបមន្តនេះគ្រប់គ្រាន់លុះត្រាតែ រក្សាសញ្ញាដូចគ្នាលើ ។ បើ កាត់អ័ក្សនៅខាងក្នុង ត្រូវបំបែកចន្លោះត្រង់ឫសនោះ រួចបូកក្រឡាផ្ទៃនីមួយៗ ។
4.6 ក្រឡាផ្ទៃរវាងខ្សែកោងពីរ
ខ. ចំណុះក្រឡាផ្ទៃដោយក្រាបពីរ ៖ បើ និង ជាអនុគមន៍ជាប់លើចន្លោះ នោះចំណុះក្រឡាផ្ទៃដែលខណ្ឌដោយខ្សែកោងតាងអនុគមន៍ទាំងពីរ កំណត់ដោយ ៖
ដែល និង ប្រសព្វគ្នាត្រង់ និង ។
ការពន្យល់ គំនិតគឺសាមញ្ញ ៖ នៅចំណុច ណាមួយ កម្ពស់នៃចន្លោះរវាងក្រាបទាំងពីរគឺ ។ ដូច្នេះក្រឡាផ្ទៃគឺអាំងតេក្រាលនៃកម្ពស់នោះ ។ ក្នុងការអនុវត្ត គេជ្រើសយក «ក្រាបលើ ដក ក្រាបក្រោម» ដើម្បីឱ្យលទ្ធផលវិជ្ជមាន ។
ដំណើរការបីជំហាន
- ដោះស្រាយ ដើម្បីរកចំណុចប្រសព្វ (ដែនកំណត់) ។
- ជ្រើសចំណុចសាកល្បងមួយនៅចន្លោះ ដើម្បីដឹងថាក្រាបណានៅលើ ។
- គណនា ។
4.7 មាឌស៊ូលីតជុំវិញអ័ក្សអាប់ស៊ីស
មាឌស៊ូលីតជុំវិញអ័ក្ស ៖ ក. មាឌស៊ូលីតជុំវិញអ័ក្សអាប់ស៊ីសនៃផ្ទៃដែលខណ្ឌដោយក្រាបអនុគមន៍ និងអ័ក្សអាប់ស៊ីស ៖ អនុគមន៍ ជាអនុគមន៍ជាប់ និងវិជ្ជមានលើចន្លោះ ។ មាឌនៃស៊ូលីតជុំវិញ ដែលកើតឡើងដោយរង្វិលជុំវិញអ័ក្សអាប់ស៊ីស នៃផ្ទៃដែលខណ្ឌដោយខ្សែកោងតាងអនុគមន៍ និងអ័ក្សអាប់ស៊ីស បន្ទាត់ឈរ និង កំណត់ដោយ ៖
ការពន្យល់ គេកាត់ស៊ូលីតជាចំណិតស្តើងៗចំនួន ដែលនីមួយៗមានកម្រាស់ និងមានផ្នែកកាត់ជារង្វង់កាំ ។ ផ្ទៃរង្វង់គឺ ដូច្នេះមាឌចំណិតគឺ ។ ពេល ផលបូកក្លាយជាអាំងតេក្រាល ។
ហេតុអ្វីត្រូវការ វិជ្ជមាន កាំនៃរង្វង់គឺ ដែលជាចំនួនមិនអវិជ្ជមាន ។ ក្នុងរូបមន្តយើងលើកជាការេ ដូច្នេះសញ្ញាបាត់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ ។ តែបើ ប្តូរសញ្ញា នោះផ្នែកពីរនឹងវិលបង្កើតស៊ូលីតតែមួយ ហើយយើងមិនគួរបូកមាឌទេ ត្រូវបំបែកជាមុន ។
4.8 មាឌស៊ូលីតជុំវិញអ័ក្សអាប់ស៊ីស សម្រាប់ផ្ទៃរវាងខ្សែកោងពីរ
មាឌនៃស៊ូលីតជុំវិញអ័ក្សអាប់ស៊ីស នៃផ្ទៃដែលខណ្ឌដោយក្រាបអនុគមន៍ និង លើចន្លោះ ដែល កំណត់ដោយ ៖
ការពន្យល់ ស៊ូលីតដែលបានមកគឺជា «ស៊ូលីតមានប្រហោង» (washer)៖ ផ្នែកកាត់ជារង្វង់ដែលមានកាំខាងក្រៅ និងកាំខាងក្នុង ។ ផ្ទៃកាត់គឺ ដូច្នេះមាឌគឺជាផលដកនៃអាំងតេក្រាលពីរ ។ នេះជាហេតុផលដែលរូបមន្តត្រូវមាន នៅក្នុងតង្កៀបទីពីរ ។
ការអនុវត្ត គេសរសេរជាទូទៅ ៖
ដោយ ជាក្រាបខាងលើ (កាំខាងក្រៅ) ។ បើអ្នកបញ្ច្រាសលំដាប់ លទ្ធផលនឹងអវិជ្ជមាន ដែលជាសញ្ញាថាអ្នកបានដាក់ខុស ។
4.9 មាឌស៊ូលីតជុំវិញអ័ក្សអរដោនេ
ខ. មាឌស៊ូលីតបរិវត្តដែលបានពីរង្វិលជុំវិញអ័ក្សអដ្ឋកែង ៖ រង្វិលជុំវិញអ័ក្ស នៃផ្ទៃដែលកំណត់ដោយក្រាបតាង អ័ក្ស បន្ទាត់ដេក និង បង្កើតបានស៊ូលីតបរិវត្ត ដែលមានមាឌកំណត់ដោយ ៖
ការពន្យល់ នៅទីនេះអថេរនៃការគណនាគឺ មិនមែន ទេ ។ ដូច្នេះជំហានទីមួយគឺត្រូវសរសេរខ្សែកោងក្នុងទម្រង់ ដោយដោះ ចេញ ។ បន្ទាប់មក កាំនៃរង្វង់គឺ ហើយដែនកំណត់គឺតម្លៃ ។
ឧទាហរណ៍បំភ្លឺ បើ នោះ ដូច្នេះ ហើយមាឌគឺ ។
4.10 អនុគមន៍កំណត់តាមអាំងតេក្រាលកំណត់
អនុគមន៍កំណត់តាមអាំងតេក្រាលកំណត់ ៖ បើ ជាអនុគមន៍កំណត់ និងជាប់លើចន្លោះ ។ អនុគមន៍ ដែលកំណត់ និងជាប់លើចន្លោះ ដោយ ៖
ហៅថាអនុគមន៍កំណត់តាមអាំងតេក្រាលកំណត់ ។
ការពន្យល់ នៅទីនេះ លេចមកនៅក្នុងដែនកំណត់ខាងលើ ដូច្នេះ ពិតជាអនុគមន៍នៃ ។ អថេរ គឺជាអថេរសម្ងាត់ដែលរត់ពី ដល់ ។ ដោយសារ ជាប់ នោះ ក៏ជាប់ដែរ ។ នេះជាគំរូដំបូងនៃអនុគមន៍ដែលគេកំណត់ដោយអាំងតេក្រាល ហើយវាជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីបទ ៤.១១ ។
ចំណាំ បើដែនកំណត់ខាងក្រោមមិនមែន តែជាអនុគមន៍ នោះដេរីវេត្រូវប្រើច្បាប់ខ្សែសង្វាក់បន្ថែម ។
4.11 ទ្រឹស្តីបទ ៖ ដេរីវេនៃ
បើ ជាអនុគមន៍ជាប់លើចន្លោះ នោះអនុគមន៍ កំណត់លើចន្លោះ និងមានដេរីវេត្រង់គ្រប់ចំនុចនៅចន្លោះ ហើយ ៖
ការពន្យល់ នេះជាទ្រឹស្តីបទមូលដ្ឋាននៃគណនាវិភាគ (fundamental theorem of calculus) ។ វាប្រាប់ថាដេរីវេ និងអាំងតេក្រាលជាប្រតិបត្តិការបញ្ច្រាសគ្នា។ ដូច្នេះ បើអ្នកឃើញអាំងតេក្រាលដែលមាន នៅដែនកំណត់ខាងលើ ហើយគេសួររកដេរីវេ នោះចម្លើយគឺគ្រាន់តែជាអនុគមន៍ក្រោមអាំងតេក្រាល ដោយជំនួស ដោយ ។ គ្មានការគណនាអាំងតេក្រាលត្រូវការទេ ។
ឧទាហរណ៍ខ្លី
4.12 តម្លៃមធ្យមនៃអនុគមន៍
តម្លៃមធ្យមនៃអនុគមន៍ ៖ បើ ជាអនុគមន៍ជាប់លើចន្លោះ នោះតម្លៃមធ្យមនៃអនុគមន៍ លើ កំណត់ដោយ ៖
ការពន្យល់ គំនិតគឺដូចគ្នានឹងមធ្យមភាគធម្មតា ៖ បូកតម្លៃទាំងអស់ រួចចែកនឹងចំនួនតម្លៃ ។ នៅទីនេះ «ផលបូក» គឺអាំងតេក្រាល ហើយ «ចំនួនតម្លៃ» គឺប្រវែងចន្លោះ ។ ដូច្នេះ គឺជាកម្ពស់នៃចតុកោណដែលមានក្រឡាផ្ទៃស្មើនឹងក្រឡាផ្ទៃក្រោមក្រាប ។
ឧទាហរណ៍ខ្លី សម្រាប់ លើ ៖ ។
4.13 ប្រវែងខ្សែកោង
ប្រវែងខ្សែកោង ៖ ប្រវែងខ្សែកោងតាងអនុគមន៍ ដែលនៅចន្លោះបន្ទាត់ឈរ និង កំណត់ដោយ ៖
ការពន្យល់ ចំណិតតូចមួយនៃខ្សែកោងដែលមានការផ្លាស់ និងការឡើង មានប្រវែង ដោយទ្រឹស្តីបទពីតាហ្គោរ ។ បូកចំណិតទាំងអស់ រួចយកលីមីត គេបានរូបមន្តខាងលើ ។
ចំណាំបច្ចេកទេស កន្សោម ច្រើនតែក្លាយជាការេបរិបូណ៌ ដូចជា ឬ ដើម្បីឱ្យឫសការេដកចេញបាន ។ បើមិនដូច្នេះទេ អាំងតេក្រាលនឹងពិបាកខ្លាំង ។
ឧទាហរណ៍ទី ១
ចំណោទ ឧទាហរណ៍ ៖ គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ខាងក្រោម ៖
ក.
ខ.
គ.
ឃ.
ង.
ច. ។
ក. |
ខ. |
គ.
ឃ. |
ង. |
ច. .
ដោះស្រាយបន្ថែម
ក.
- ជំហានទី១
រកព្រីមីទីវនៃ គឺ ។
ហេតុអ្វី តាមច្បាប់ ជាមួយ ហើយ ។ - ជំហានទី២
សរសេរក្នុងតង្កៀប ។
ហេតុអ្វី នេះជាការអនុវត្តផ្ទាល់នៃរូបមន្តញូតុន–លីបនីស ។ - ជំហានទី៣
ដាក់ និង ចូល ៖ ។
ហេតុអ្វី តង្កៀប មានន័យថា «តម្លៃនៅ ដកតម្លៃនៅ » ហើយគ្មាន ទេ ។ - ជំហានទី៤
។
ចម្លើយ
ខ.
- ជំហានទី១
ប្រើលក្ខណៈ ៥ ដើម្បីបំបែកជាបីអាំងតេក្រាល ៖ ។
ហេតុអ្វី អាំងតេក្រាលជាការបំប្លែងលីនេអ៊ែរ ដូច្នេះផលបូក និងផលដកបំបែកបាន ។ - ជំហានទី២
រកព្រីមីទីវនៃគ្រប់ពាក្យ ៖ ។
ហេតុអ្វី ច្បាប់ស្វ័យគុណសម្រាប់ និង ហើយ ។ - ជំហានទី៣
ដាក់ដែនកំណត់ និង ៖ តម្លៃនៅ គឺ ។
ហេតុអ្វី និង ហើយ ។ , , . - ជំហានទី៤
តម្លៃនៅ គឺ ។ - ជំហានទី៥
ដក ៖ ។
ចម្លើយ
គ.
- ជំហានទី១
ពិនិត្យភាពជាប់ ៖ នៅលើ យើងមាន ដូច្នេះ ជាប់ ហើយអនុគមន៍ទាំងមូលជាប់ ។
ហេតុអ្វី ភាពជាប់ជាលក្ខខណ្ឌចាំបាច់នៃរូបមន្តញូតុន–លីបនីស ។ - ជំហានទី២
រកព្រីមីទីវតាមពាក្យ ៖ ។ ដោយ យើងសរសេរ ។
ហេតុអ្វី និង ។ - ជំហានទី៣
តម្លៃនៅ ៖ ។ - ជំហានទី៤
តម្លៃនៅ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ហើយដាក់ជាប្រភាគតែមួយ ៖ ។
ចម្លើយ
ឃ.
- ជំហានទី១
ដែនកំណត់ខាងលើតូចជាងខាងក្រោម ។ ប្រើលក្ខណៈ ១ ដើម្បីបញ្ច្រាស ៖ ។
ហេតុអ្វី ដូច្នេះយើងគណនាតែអាំងតេក្រាលធម្មតា រួចប្តូរសញ្ញា ។ - ជំហានទី២
រកព្រីមីទីវ ៖ ។
ហេតុអ្វី ហើយ ។ - ជំហានទី៣
តម្លៃនៅ ៖ ហើយតម្លៃនៅ គឺ ។ - ជំហានទី៤
ដូច្នេះ ហើយ ។
ចម្លើយ
ង.
- ជំហានទី១
សរសេរជាស្វ័យគុណ ៖ និង ។
ហេតុអ្វី ច្បាប់ស្វ័យគុណអនុវត្តបានតែលើទម្រង់ ប៉ុណ្ណោះ ។ - ជំហានទី២
រកព្រីមីទីវ ៖ ។
ហេតុអ្វី ប្រើ ជាមួយ និង ។ - ជំហានទី៣
តម្លៃនៅ ៖ ហើយតម្លៃនៅ គឺ ។ - ជំហានទី៤
ដាក់ដែនកំណត់តាមលំដាប់ដែលបានឱ្យ ៖ ។
ចម្លើយ
ច. — ត្រូវឈប់ និងពិនិត្យជាមុន
- ជំហានទី១
ពិនិត្យភាពជាប់លើចន្លោះ ៖ ពាក្យ និង មិនកំណត់នៅ ទេ ។
ហេតុអ្វី ជាចុងម្ខាងនៃចន្លោះ ដូច្នេះវាជាអាំងតេក្រាលមិនប្រក្រតី (improper integral) ហើយរូបមន្តញូតុន–លីបនីសមិនអនុវត្តដោយផ្ទាល់បានទេ ។ - ជំហានទី២
គណនាលើ ជាមួយ ៖
ហេតុអ្វី នៅលើ អនុគមន៍ជាប់ ដូច្នេះយើងអាចប្រើរូបមន្តបាន ។
- ជំហានទី៣
លទ្ធផលគឺ ។ ពេល ពាក្យ ។
ហេតុអ្វី ពាក្យ លើសពាក្យផ្សេងៗទាំងអស់ ដូច្នេះលីមីតគឺ ។ - ជំហានទី៤
ដូច្នេះ គ្មានតម្លៃកំណត់ ហើយដោយលក្ខណៈ ១ អាំងតេក្រាល ក៏គ្មានតម្លៃកំណត់ដែរ ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន សម្រាប់ចំណុច ច. អាំងតេក្រាលគ្មានតម្លៃ (divergent) ព្រោះអនុគមន៍មិនជាប់នៅ ដែលជាចុងនៃចន្លោះ ។ សៀវភៅបោះពុម្ពវាក្នុងបញ្ជីលំហាត់គណនាផ្ទាល់ ដូច្នេះសូមពិនិត្យជាមួយគ្រូថាតើដែនកំណត់ខាងក្រោមត្រូវបានបោះពុម្ពត្រឹមត្រូវឬយ៉ាងណា ។ មេរៀននេះរក្សាទុកចំណុចនេះក្នុងបញ្ជីចន្លោះប្រហោងនៅផ្នែក ៧ ។
ឧទាហរណ៍ទី ២
ចំណោទ ឧទាហរណ៍ ៖ គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ខាងក្រោម ៖
ក.
ខ.
គ. ។
ក. |
ខ. |
គ. .
ដោះស្រាយបន្ថែម
ក.
- ជំហានទី១
សរសេរ និង ។
ហេតុអ្វី ត្រូវកំណត់ថាតើពាក្យណាប្រើច្បាប់ស្វ័យគុណ ហើយពាក្យណាប្រើព្រីមីទីវនៃ ។ - ជំហានទី២
ព្រីមីទីវ ៖ ។
ហេតុអ្វី និង ។ - ជំហានទី៣
តម្លៃនៅ ៖ ។ - ជំហានទី៤
តម្លៃនៅ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ហើយប្រើ ៖ ។
ហេតុអ្វី ហើយ ។
ចម្លើយ
ខ.
- ជំហានទី១
ដែនកំណត់ដូចគ្នា ។ ប្រើលក្ខណៈ ៥ បញ្ចូលអាំងតេក្រាលទាំងពីរជាមួយគ្នា ៖ ។
ហេតុអ្វី នេះជាលក្ខណៈបូក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យបញ្ចូលអនុគមន៍ក្រោមអាំងតេក្រាល ។ - ជំហានទី២
សម្រួល ៖ ។ ពាក្យថេរ និង បាត់ទៅវិញ ។ - ជំហានទី៣
គណនា ។
ហេតុអ្វី ព្រោះ ។ - ជំហានទី៤
ផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយគណនាដោយឡែក ៖ និង ដូច្នេះផលបូកគឺ ។
ហេតុអ្វី ការផ្ទៀងផ្ទាត់បង្ហាញថាលក្ខណៈ ៥ មិនបានផ្លាស់ប្តូរតម្លៃទេ ។
ចម្លើយ
គ.
- ជំហានទី១
ព្រីមីទីវនៃ គឺ ខ្លួនឯង ។
ហេតុអ្វី ។ - ជំហានទី២
។ . - ជំហានទី៣
ដោយ ចម្លើយគឺ ។
ចម្លើយ
ឧទាហរណ៍ទី ៣
ចំណោទ ឧទាហរណ៍ ៖ គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ខាងក្រោម ៖
ក.
ខ.
គ.
ឃ.
ង.
ច. ។
ក. |
ខ. |
គ.
ឃ. |
ង. |
ច. .
ដោះស្រាយបន្ថែម
ក.
- ជំហានទី១
ជ្រើស ព្រោះវាជាកន្សោមក្នុងស្វ័យគុណ ។ នោះ ដូច្នេះ ។
ហេតុអ្វី ត្រូវរកឃើញ នៅក្នុងអាំងតេក្រាល ហើយវាមានពិត (គឺ ) ។ - ជំហានទី២
ប្តូរដែនកំណត់ ៖ ពេល នោះ ហើយពេល នោះ ។
ហេតុអ្វី រូបមន្ត កំណត់ដែនកំណត់ថ្មីជា និង ។ - ជំហានទី៣
អាំងតេក្រាលក្លាយជា ។ - ជំហានទី៤
គណនា ៖ ។
ហេតុអ្វី និង ។
ចម្លើយ
ខ.
- ជំហានទី១
ជ្រើស ព្រោះ ដែលជាភាគយកពិតប្រាកដ ។
ហេតុអ្វី នេះជាគំរូស្តង់ដារ ។ - ជំហានទី២
ដែនកំណត់ថ្មី ៖ និង ។ - ជំហានទី៣
សរសេរអាំងតេក្រាលជា រួចជំនួស ៖ ដោយ ហើយ យើងបាន
ហេតុអ្វី ពី យើងបាន ដូច្នេះ មិនមែន ទេ ។
- ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាលនេះមិនមានព្រីមីទីវជាអនុគមន៍មូលដ្ឋានទេ ។ តម្លៃលេខរបស់វាគឺប្រហែល (បង្គត់ ៤ ខ្ទង់ទសភាគ) ។
ចំណាំ សូមកត់សម្គាល់ថាបើអាំងតេក្រាលពិតជាទម្រង់ នោះវាគណនាបានស្រួល ៖ ។ មេរៀននេះរក្សាទម្រង់ដូចដែលសៀវភៅបោះពុម្ព ហើយកត់ត្រាចំណុចនេះក្នុងបញ្ជីចន្លោះប្រហោង ។
គ.
- ជំហានទី១
ជ្រើស ។ នោះ ដូច្នេះ ។
ហេតុអ្វី ដេរីវេនៃភាគបែងគឺ ដែលសមាមាត្រនឹងភាគយក ។ - ជំហានទី២
សរសេរភាគយកក្នុងអថេរ ៖ ដោយ យើងបាន ។ ដូច្នេះ ។
ហេតុអ្វី នេះជាល្បិចសំខាន់ ៖ យើងទុក មួយទៅតាម ហើយបំប្លែងតែ ។ - ជំហានទី៣
ដែនកំណត់ ៖ និង ។ អាំងតេក្រាលក្លាយជា ។ - ជំហានទី៤
បំបែក រួចគណនា ៖ ។
ហេតុអ្វី និង ។ - ជំហានទី៥
តម្លៃនៅ ៖ ។ តម្លៃនៅ ៖ ។ - ជំហានទី៦
ដក ៖ ។
ហេតុអ្វី ។
ចម្លើយ
ឃ.
- ជំហានទី១
ជ្រើស ដែលនៅក្រោមឫស ។ នោះ ដូច្នេះ ។
ហេតុអ្វី ដេរីវេនៃកន្សោមក្រោមឫសគឺ ដែលសមាមាត្រនឹងភាគយក ។ - ជំហានទី២
ដែនកំណត់ ៖ និង ។ - ជំហានទី៣
អាំងតេក្រាលក្លាយជា ។
ហេតុអ្វី ។ - ជំហានទី៤
។ .
ចម្លើយ
ង.
- ជំហានទី១
ជ្រើស ព្រោះវាជានិទស្សន្តនៃ ។ នោះ ដូច្នេះ (ព្រោះ ) ។
ហេតុអ្វី ត្រូវសរសេរ តាម មុននឹងជំនួស ។ - ជំហានទី២
ដែនកំណត់ ៖ និង ។ - ជំហានទី៣
អាំងតេក្រាលក្លាយជា ។ - ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាល មិនមានព្រីមីទីវជាអនុគមន៍មូលដ្ឋានទេ ។ ដូច្នេះទម្រង់ដែលបោះពុម្ពមិនអាចគណនាបានដោយវិធីជំនួសអថេរតែមួយ ។
ចំណាំ ប្រភពសរសេរបន្ទាត់នេះដោយមិនច្បាស់ ([UNCLEAR]) ។ បើភាគបែងពិតជា មិនមែន នោះអាំងតេក្រាលក្លាយជា ដែលជាចម្លើយស្អាត ។ មេរៀននេះមិនផ្លាស់ប្តូរអ្វីទេ ហើយកត់ត្រាចំណុចនេះក្នុងបញ្ជីចន្លោះប្រហោង ។
ច. $\displaystyle\int_0^{\pi
- ជំហានទី១
ជ្រើស ដែលជាមុំនៃស៊ីនុស ។ នោះ ដែលជាភាគយកពិតប្រាកដ ។
ហេតុអ្វី នេះជាគំរូ ។ - ជំហានទី២
ដែនកំណត់ ៖ និង ។ - ជំហានទី៣
អាំងតេក្រាលក្លាយជា ។
ហេតុអ្វី ព្រីមីទីវនៃ គឺ ។ - ជំហានទី៤
។
ចម្លើយ
ឧទាហរណ៍ទី ៤
ចំណោទ ឧទាហរណ៍ ៖ គណនាអាំងតេក្រាលកំណត់ខាងក្រោម ៖
ក.
ខ.
គ.
ឃ.
ង.
ច. ។
ក. |
ខ. |
គ.
ឃ. |
ង. |
ច. .
ដោះស្រាយបន្ថែម
ក. $\displaystyle\int_0^{\pi
- ជំហានទី១
ជ្រើស និង ។ នោះ និង ។
ហេតុអ្វី ដេរីវេនៃ គឺ (សាមញ្ញជាង) ហើយព្រីមីទីវនៃ ស្គាល់ ។ - ជំហានទី២
អនុវត្តរូបមន្ត ៖ ។
ហេតុអ្វី ពាក្យព្រំដែនត្រូវដាក់ដែនកំណត់ភ្លាម ។ - ជំហានទី៣
ពាក្យព្រំដែន ៖ ។ - ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាលទីពីរ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ៖ ។
ចម្លើយ
ខ.
- ជំហានទី១
ជ្រើស , ដូច្នេះ និង ។ - ជំហានទី២
។ . - ជំហានទី៣
ពាក្យព្រំដែន ៖ ។ - ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាលទីពីរ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ៖ ។
ចម្លើយ
គ.
- ជំហានទី១
ជ្រើស និង ដូច្នេះ ។
ហេតុអ្វី ព្រោះត្រូវចែកនឹង តាមច្បាប់ខ្សែសង្វាក់ ។ - ជំហានទី២
។ . - ជំហានទី៣
ពាក្យព្រំដែន ៖ ។ - ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាលទីពីរ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ហើយដាក់ភាគបែងរួម ៖ ។
ចម្លើយ
ឃ.
- ជំហានទី១
ជ្រើស និង ដូច្នេះ ។
ហេតុអ្វី ព្រីមីទីវនៃ គឺ (មានសញ្ញាដក) ។ - ជំហានទី២
។ .
ហេតុអ្វី សញ្ញាដកពីរដង (មួយក្នុង និងមួយក្នុងរូបមន្ត) បង្កើតជាសញ្ញាបូក ។ - ជំហានទី៣
ពាក្យព្រំដែន ៖ ។ - ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាលទីពីរ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ចម្លើយ ។
ចម្លើយ
ង.
- ជំហានទី១
នៅទីនេះត្រូវជ្រើស និង ព្រោះព្រីមីទីវនៃ មិនស្គាល់ដោយផ្ទាល់ ។ នោះ និង ។
ហេតុអ្វី ងាយស្រួលជាងពេលយកដេរីវេ ។ - ជំហានទី២
។ . - ជំហានទី៣
ពាក្យព្រំដែន ៖ ។ - ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាលទីពីរ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ៖ ។
ចម្លើយ
ច.
- ជំហានទី១
សរសេរ រួចជ្រើស និង ។ នោះ ។
ហេតុអ្វី ល្បិចនេះអនុញ្ញាតឱ្យប្រើវិធីដោយផ្នែកលើអនុគមន៍តែមួយ ។ - ជំហានទី២
។ . - ជំហានទី៣
ពាក្យព្រំដែន ៖ ។ - ជំហានទី៤
អាំងតេក្រាលទីពីរ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ៖ ។
ចម្លើយ
ឧទាហរណ៍ទី ៥
ចំណោទ ឧទាហរណ៍១ ៖ រកក្រឡាផ្ទៃនៃតំបន់ខណ្ឌដោយខ្សែកោង អ័ក្សអាប់ស៊ីស បន្ទាត់ឈរ និង ។
ទម្រង់ដែលសៀវភៅឱ្យ
ដោះស្រាយបន្ថែម
- ជំហានទី១
ពិនិត្យសញ្ញា ៖ នៅលើ យើងមាន ដូច្នេះ ។
ហេតុអ្វី ព្រោះក្រាបនៅលើអ័ក្សទាំងស្រុង យើងអាចប្រើ ដោយគ្មានសញ្ញាដក ។ - ជំហានទី២
រកព្រីមីទីវ ៖ (ព្រោះ ) ។
ហេតុអ្វី ។ - ជំហានទី៣
។ .
ហេតុអ្វី និង ។
ចម្លើយ (ឯកតាផ្ទៃ
ឧទាហរណ៍ទី ៦
ចំណោទ ឧទាហរណ៍២ ៖ គណនាក្រឡាផ្ទៃនៃតំបន់ខណ្ឌដោយខ្សែកោង និងអ័ក្សអាប់ស៊ីសត្រូវនឹងចន្លោះ ។
ទម្រង់ដែលសៀវភៅឱ្យ
ដោះស្រាយបន្ថែម
- ជំហានទី១
រកឫសនៃ ៖ ដូច្នេះ ឬ ។ ឫសទាំងពីរស្ថិតនៅចុងនៃចន្លោះ ។
ហេតុអ្វី បើគ្មានឫសនៅខាងក្នុងចន្លោះ នោះ រក្សាសញ្ញាដូចគ្នា ហើយយើងមិនចាំបាច់បំបែកទេ ។ - ជំហានទី២
ពិនិត្យសញ្ញានៅចំណុចសាកល្បង ៖ ។ ដូច្នេះក្រាបនៅលើអ័ក្ស ។
ហេតុអ្វី ចំណុចសាកល្បងមួយគ្រប់គ្រាន់ ព្រោះអនុគមន៍ជាប់ និងគ្មានឫសក្នុងចន្លោះ ។ - ជំហានទី៣
រកព្រីមីទីវ ៖ ។
ហេតុអ្វី ព្រីមីទីវនៃ គឺ ហើយព្រីមីទីវនៃ គឺ ។ - ជំហានទី៤
តម្លៃនៅ ៖ ។ តម្លៃនៅ ៖ ។ - ជំហានទី៥
ដក ៖ ។
ហេតុអ្វី អនុគមន៍គូ ដូច្នេះផ្នែកពីរស៊ីមេទ្រី ហើយយើងអាចផ្ទៀងផ្ទាត់ថា ។
ចម្លើយ