Care este valoarea medie a funcției f (x) = cos (x / 2) pe intervalul [-4,0]?

Care este valoarea medie a funcției f (x) = cos (x / 2) pe intervalul [-4,0]?
Anonim

Răspuns:

# 1 / 2sin (2) #, aproximativ #0.4546487#

Explicaţie:

Valoarea medie # C # a unei funcții # F # pe interval # A, b # este dat de:

# C = 1 / (b-a) int_a ^ bf (x) dx #

Aici, aceasta se traduce în valoarea medie a:

# C = 1 / (0 - (- 4)) int _ (- 4) ^ 0cos (x / 2) dx #

Să folosim înlocuirea # U = x / 2 #. Asta presupune că # Du = 1 / 2DX #. Apoi, putem rescrie integralele ca atare:

# C = 1 / 4int _ (- 4) ^ 0cos (x / 2) dx #

# C = 1 / 2INT _ (- 4) ^ 0cos (x / 2) (1 / 2DX) #

Împărțirea #1/4# în #1/2*1/2# permite # 1 / 2DX # pentru a fi prezente în integrale, astfel încât să putem face cu ușurință substituția # 1 / 2DX = du #. De asemenea, trebuie să modificăm limitele în limitele # U #, nu #X#. Pentru a face acest lucru, luați curentul #X# limite și conectați-le # U = x / 2 #.

# C = 1 / 2INT _ (- 2) ^ 0cos (u) du #

Acesta este un integral integrat (rețineți că # D / dxsin (x) = cos (x) #):

# C = 1/2 sin (u) _ (- 2) ^ 0 #

evaluarea:

# C = 1/2 (sin (0) -sin (-2)) #

# C = -1 / 2sin (-2) #

Rețineți că #sin (-x) = - sin (x) #:

# C = 1 / 2sin (2) #

#c aproximativ 0.4546487 #