ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ολοκληρωτικόσ Λογιςμόσ
Αναλυτικό Θεωρύα 150 Αςκόςεισ Ταξινομημϋνεσ ςε Κατηγορύεσ
Ολοκληρωτικόσ λογιςμόσ 1. Τι ονομϊζουμε αρχικό μιασ ςυνϊρτηςησ f ςε ϋνα διϊςτημα Δ ; Απϊντηςη Αρχικό ςυνϊρτηςη ό παρϊγουςα τησ f ςτο Δ ονομϊζουμε κϊθε ςυνϊρτηςη F που εύναι παραγωγύςιμη ςτο Δ και ιςχύει
F'(x) f (x) ,
για κϊθε
x .
2. Θεώρημα Έςτω f μια ςυνϊρτηςη οριςμϋνη ςε ϋνα διϊςτημα Δ . Αν F εύναι μια παρϊγουςα τησ f ςτο Δ , να αποδεύξετε ότι : Όλεσ οι ςυναρτόςεισ τησ μορφόσ
G(x) F(x) c , c R , εύναι παρϊγουςεσ τησ f ςτο Δ . Κϊθε ϊλλη παρϊγουςα G τησ f ςτο Δ παύρνει τη μορφό
G(x) F(x) c , c R . Απϊντηςη Κϊθε ςυνϊρτηςη τησ μορφόσ G(x) F(x) c , όπου παρϊγουςα τησ f ςτο Δ , αφού
G'(x) (F(x) c)' F '(x) f (x) ,
για κϊθε
c R ,
εύναι μια
x .
Έςτω G εύναι μια ϊλλη παρϊγουςα τησ f ςτο Δ . Τότε , για κϊθε ςχϋςεισ
x ιςχύουν
οι
F(x) f (x) και G(x) f (x) , οπότε : G ' (x) F'(x) ,
για κϊθε
x .
Άρα υπϊρχει ςταθερϊ c τϋτοια , ώςτε
G(x) F(x) c ,
για κϊθε
x .
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 2
3. Να δϊςετε τον οριςμό του οριςμζνου ολοκλθρϊματοσ μιασ ςυνεχοφσ ςυνάρτθςθσ
f ςε
ζνα κλειςτό διάςτθμα [ , ] .
Απάντηςη Ζςτω μια ςυνάρτθςθ f σ υ ν ε χ ή ς ςτο Με τα ςθμεία [α , β ] . α x 0 x1 x 2 ... x ν β
διάςτθμα
[α , β ]
y
10
χωρίηουμε το
ςε
ν
υποδιαςτιματα μικουσ Δx
y=f (x)
ιςομικθ β α . ν
ξk
x xv-1 ξv xv=β
O a=x0 ξ1 x1 ξ2 x2
Στθ ςυνζχεια επιλζγουμε αυκαίρετα ζνα ξ κ [ x κ 1 , x κ ] , για κάκε κ {1, 2, ...,ν} , και ςχθματίηουμε το άκροιςμα
S f (1)x f (2 )x
f ( )x
f ( )x
το οποίο ςυμβολίηεται, ςφντομα, ωσ εξισ:
S f ( )x
.
1
ν
f ( ξ κ ) Δx υπάρχει ςτο Τα ο όριο του ακροίςματοσ S ν , δθλαδι το lim ν κ 1
είναι ανεξάρτθτο από τθν επιλογι των ενδιάμεςων ςθμείων
R
και
.
Το παραπάνω όριο ονομάηεται οριςμζνο ολοκλήρωμα τθσ ςυνεχοφσ ςυνάρτθςθσ f από το α ςτο β, ςυμβολίηεται με
f (x)dx και διαβάηεται “ολοκλιρωμα τθσ f
από το α ςτο β”. Δθλαδι,
f (x)dx lim f ( ) x 1
4. Να γράψετε τισ ιδιότθτεσ του ολοκλθρϊματοσ
f (x)dx .
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 3
Απάντηςη α) Ιςχφει ότι :
f (x)dx f (x)dx
Αν
f (x) 0 για κάκε x [, ]
f (x)dx 0
,
τότε
f (x)dx 0 .
β) Ζςτω f , g ς υ ν ε χ ε ί σ ςυναρτιςεισ ςτο [α, β ] και λ, μ R . Τότε ιςχφουν
f (x)dx f (x)dx
[f (x) g(x)]dx f (x)dx
g(x)dx
και γενικά
[f (x) g(x)]dx f (x)dx
g(x)dx
γ) Αν θ f είναι σ υ ν ε χ ή ς ςε διάςτθμα Δ και α, β , γ Δ , τότε ιςχφει
f (x)dx f (x)dx f (x)dx
δ) Ζςτω f μια σ υ ν ε χ ή ς ςυνάρτθςθ ςε ζνα διάςτθμα [α, β ] . Αν f ( x) 0 για κάκε x [α, β ] και θ ςυνάρτθςθ f δεν είναι παντοφ μθδζν ςτο διάςτθμα αυτό, τότε
f (x)dx 0 .
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 4
x
5. Να γράψετε τθν παράγωγο τθσ ςυνάρτθςθσ είναι ςυνεχισ ςυνάρτθςθ ςτο διάςτθμα
F(x) f (x)dx , x , όπου f
.
Απάντηςη
Ιςχφει ότι :
x F'(x) f (t)dt f (x) , a
για κάκε
x .
Σχόλια α) Γενικότερα ζχουμε το εξισ κεϊρθμα : Αν f είναι μια ςυνεχισ ςυνάρτθςθ ςε ζνα διάςτθμα Δ και α είναι ζνα ςθμείο του Δ, τότε θ ςυνάρτθςθ x
F(x) f (t)dt ,
x Δ,
είναι μια παράγουςα τθσ f ςτο Δ. Δθλαδι ιςχφει:
x f (t)dt f (x) , a
για κάκε
x .
β) Από το παραπάνω κεϊρθμα και το κεϊρθμα παραγϊγιςθσ ςφνκετθσ ςυνάρτθςθσ προκφπτει ότι:
g(x) f (t)dt f (g(x) g'(x) , a με τθν προχπόκεςθ ότι τα χρθςιμοποιοφμενα ςφμβολα ζχουν νόθμα.
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 5
Θεώρημα (Θεμελιώδεσ θεώρημα του ολοκληρωτικοφ λογιςμοφ) 5. Ζςτω
f
μια ςυνεχισ ςυνάρτθςθ ς’ ζνα διάςτθμα [α, β ] . Αν G είναι μια
παράγουςα τθσ f ςτο [α, β ] , να αποδείξετε ότι :
f (t)dt G() G() Απόδειξη x
Σφμφωνα με γνωςτό κεϊρθμα, θ ςυνάρτθςθ
F(x) f (t)dt
είναι μια
παράγουςα τθσ f ςτο [α, β ] . Επειδι και θ G είναι μια παράγουςα τθσ f ςτο [α, β ] , κα υπάρχει c
G(x) F(x) c . Από τθν (1), για x α , ζχουμε
(1)
G() F() c f (t)dt c c ,
οπότε
c G (α) .
G(x) F(x) G() ,
Επομζνωσ, οπότε, για x β , ζχουμε
G() F() G() f (t)dt G()
και άρα
f (t)dt G() G() .
6. Να γράψετε τουσ τφπουσ τθσ παραγοντικισ αντικατάςταςθσ για το οριςμζνο ολοκλιρωμα.
ολοκλιρωςθσ
και
τθσ
Απάντηςη α) Ιςχφει ότι :
f (x)g(x)dx [f (x)g(x)] f (x)g(x)dx ,
όπου f , g είναι ςυνεχείσ ςυναρτιςεισ ςτο [α, β ] .
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 6
β) Ιςχφει ότι :
f (g(x))g (x)dx
u2 u1
f (u)du,
όπου f , g είναι ςυνεχείσ ςυναρτιςεισ, u g (x) , du g ( x)dx και u1 g (α) , u 2 g( β) .
7.α) Να γράψετε τον τφπο που δίνει το εμβαδόν του χωρίου Ω που ορίηεται από τθ γραφικι παράςταςθ τθσ f , τισ ευκείεσ x α , x β και τον άξονα x x ,όταν f ( x) 0 για κάκε x [α, β ] και θ ςυνάρτθςθ
f είναι ςυνεχισ .
β) Να αποδείξετε ότι αν για τισ ςυναρτιςεισ
f ,g είναι
f ( x) g ( x) για κάκε x [α, β ] ,
τότε το εμβαδόν του χωρίου Ω που περικλείεται από τισ γραφικζσ παραςτάςεισ των f , g και τισ ευκείεσ x α , x β δίνεται από τον τφπο :
E() (f (x) g(x))dx
Απάντηςη α) Αν μια ςυνάρτθςθ f είναι ςυνεχισ ςε ζνα διάςτθμα [α, β ] και f ( x) 0 για κάκε x [α, β ] , τότε το εμβαδόν του χωρίου Ω που ορίηεται από τθ γραφικι παράςταςθ τθσ f ,
τισ ευκείεσ x α , x β και τον άξονα x x είναι
E() f (x)dx
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 7
β) Επειδι οι ςυναρτιςεισ f , g είναι ςυνεχείσ ςτο [α, β ] , κα υπάρχει αρικμόσ c R τζτοιοσ, ϊςτε
f ( x) c g ( x) c 0 , για κάκε x [α, β ] . Είναι φανερό ότι το χωρίο Ω (Σχ.
20α) ζχει το ίδιο εμβαδόν με το χωρίο Ω .
y y y=f (x)+c
20
Ω
y=f (x) Ω α
y=g (x)+c
β
O
x
α
β
O
y=g (x) (α)
(β)
Επομζνωσ, ςφμφωνα με τον τφπο (1), ζχουμε:
() () [(f (x) c) (g(x) c)]dx (f (x) g(x))dx . Άρα
E() (f (x) g(x))dx
Σχόλια α) Όταν θ διαφορά f ( x) g ( x) δεν διατθρεί ςτακερό πρόςθμο ςτο [α, β ] , τότε το εμβαδόν του χωρίου Ω που περικλείεται από τισ γραφικζσ παραςτάςεισ των f , g και τισ ευκείεσ x α και x β είναι ίςο με
E() | f (x) g(x) | dx
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 8
x
y
β) Το εμβαδόν του χωρίου Ω που περικλείεται από τον άξονα x x , τθ γραφικι παράςταςθ μιασ ςυνάρτθςθσ g, με g ( x) 0 για κάκε x [α, β ] και τισ ευκείεσ x α και x β είναι ίςο με : E (Ω )
β
α
21 β
α O Ω
g ( x)dx
y=g (x)
Απόδειξη Πράγματι, επειδι ο άξονασ x x είναι θ γραφικι παράςταςθ τθσ ςυνάρτθςθσ f ( x) 0 , ζχουμε
E() (f (x) g(x))dx
[g(x)]dx g(x)dx . Επομζνωσ, αν για μια ςυνάρτθςθ g ιςχφει g ( x) 0 για κάκε x [α, β ] , τότε
E() g(x)dx
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 9
x
Ολοκληρωτικόσ Λογιςμόσ 1. Υπολογιςμόσ Βαςικών Ολοκληρωμϊτων 1. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 2 1 α. 1 x 2 − 4x + 3 dx β. −2 3x 2 − 4x dx
−1 −2
γ.
4x 3 − 6x 2 + 2x dx
9 4
δ.
x dx
2. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
1 0
ex + x dx
π 2
β.
2ημx + 3ςυνx dx
0
γ.
4 3x 2 1 x
dx
δ.
2 12x −1
3. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
π 2
0
ex + 2ημx dx
π 2
β.
1
1
x
2
− ημ 2 x dx
γ.
2 1
5
3x − x 2 dx
δ.
π 3
2
x−1
dx
1
0
ςυνx + ςυν 2 x dx
2 1
x−
4. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
1 0
3x 2 − x − 1 dx
1 0
β.
−ημπx + ex dx
2 1
γ.
2x +
3x+2 x2
dx
δ.
1
2
dx
x
5. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
1 x 2 0
∙ ex dx
β.
1 x2 xe dx 0
γ.
1 0
4 x x−1
ex − e−x dx
δ. 1
x
dx
6. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
2 x2 + x – 1 1 x
dx
β.
2 x 3 − 5x 2 + 1 1 x
dx
γ.
2 x −1 x +1 x +2 1 x2
7. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 2 π α. −1 x + 1 ex dx β. 0 2xςυνx − x 2 ημx dx γ.
π xςυν x – ημ x
π 2
x
3
dx
δ.
dx
δ.
2 xe x − 2e x 1 x3
4 x +1 0 x
dx
dx
8. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
π 2
0
ημx + xςυνx dx
β.
1 2 x x e 0
x + 3 dx
γ.
2π π
lnx ∙ ςυνx +
ημ x x
dx
δ.
1 xex 0
2 + x dx
9. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
π 4 π 6
2x ημ x –x 2 ςυν x ημ 2 x
dx
β.
π ςυν x – ημ x 0 ex
dx
γ.
10. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 1
x
α. 0 2 dx x +1
e lnx
β. 1 dx x
π
e 1 – lnx 1 x2
dx
ςυν x
γ. 02 dx ημ x+3
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
δ.
e
e lnx – 1 2 ln 2 x
dx
1
δ. 2 dx x lnx
Σελίδα 10
𝛃 𝐟 𝐱 𝛂 𝐠(𝐱)
2. Υπολογιςμόσ Ολοκληρώματοσ
𝐝𝐱
11. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
5 1 4 2x – 6
dx
β.
1 e x + 2x 0 ex + x2
dx
γ.
2 x3 1 x4 + 1
dx
12. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 4 5 2x − 5 2 α. 3 x 2 − 3x + 2 dx β. 4 x 2 − 2x – 3 dx
δ.
1 1 0 1 + e −x
γ.
4 1 3 x2 – 4
γ.
0 2x+1 −1 x 2 – 4x+3
dx
1 x +1 0 x 2 + 2x + 3
ε.
dx
δ.
3 2x − 3 2 x2 – x
dx
dx
13. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
3 2x + 1 2 x 2 + 3x + 2
dx
1 4x−1 0 2x 2 − x – 3
β.
dx
dx
δ.
−2 x 3 −3 −3 x 3 – x
dx
14. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
1 x −2 0 x +3
dx
β.
3 3x – 1 2 x −1
dx
γ.
4 x 3 − 3x 2 + 5x – 5 3 x 2 − 3x + 2
dx
δ.
6 2x 3 − 5x 2 − 16x + 22 5 x 2 − 2x − 8
15. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 3 x 3 +x 2 −2x−1
α. 2
x 2 −x
3 x 2 −x−2
dx
β. 2
x+3
3
dx
4
γ. 2 3 dx x −4x
3. Παραγοντικό Ολοκλόρωςη 16. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
2 1
x 2 − 3x ex dx
β.
1 x2 + x 0 ex
dx
γ.
2 x 1
γ.
2 lnx 1 x2
∙ 5x dx
δ.
π 2
0
x ημx dx
17. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
π 2
0
xςυν2x dx
β.
e 1
x 3 lnx dx
18. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 1 4 lnx α. 0 ln x + 1 dx β. 1 x dx γ.
π o
dx
δ.
ex ημx dx
δ.
e 1
π ςυν x 0 ex
ln2 x dx
dx
19. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α.
π 2
0
xημx dx
β. γ.
1 0
π 2
0
x − 1 ημ2x dx
x 2 + 1 e2x dx
20. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα
δ. 2 xe 2x 1
dx
21. α. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα Ι α = β. Να βρεύτε το όριο limα→−∞ Ι α
2 1
2x + 2 lnx dx
ΘΕΜΑ 2009 Ε 0 α
2x 2 − 3x ex dx
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
ΘΕΜΑ 2004
Σελίδα 11
dx
4. Ολοκλόρωςη με Αντικατϊςταςη 22. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα :
α.
2 1
dx
β.
1 0
23. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα :
α.
3 x 0
x + 1 dx
β.
3ln 2 ln 3
24. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα :
α.
6 1
β.
3 ςυν lnx 1 x
25. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα :
α.
ln 2 1 0 1 + ex
dx
β.
ln 2 ex 2x 0 e + 3e x + 2
1 − ημx 4 ςυνx dx
δ
x−1
3
x x +3
dx
x−1
3
2x − 1 dx
1 + ex dx dx dx
26. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α
4 e x 1 x
dx
1 0
β
2x + 1 ex
2 +x
dx
γ
π 2
0
1 12 0
3x + 1 3 dx
27. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α
1 ex 0 1+e x
dx
β
2 x 0 x 2 +5
dx
γ
e lnx 1 x∙ 1+lnx
dx
28. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : α
2e 1 e x ∙ ln 3 x
dx
β
1 x+3 0 x 2 +6x 5
dx
e 4 1+lnx e 3+xlnx
γ
dx
δ
1 x−1 0 x 2 −2x+3
dx
29. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ η οπούα εύναι ςυνεχόσ . Να δεύξετε ότι : 1 −1 α. 0 f x − 2 dx = −2 f x dx β.
1 f 0
2x dx =
1
2
2 f 0
x dx
30. Να αποδεύξετε ότι : e f lnx
α. 1
x
dx =
1 f 0
x dx
β.
ln 3 x e f ln 2
31. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα
1 x −1
1 − ex dx =
−2 f −1
x dx
2x + ln x 2 + 1 dx
ΘΕΜΑ 2010
5. Ιδιότητεσ Οριςμϋνου Ολοκληρώματοσ 2x + 3 , x≤1 2 3x − 6x + 8 , x > 1 α. Να εξετϊςετε αν η f εύναι ςυνεχόσ −2 β. Να βρεύτε τα ολοκληρώματα Α= −4 f x dx , B= 32. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x =
4 f 2
x dx ,
Γ=
3 f −1
x dx .
33. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 2 4 α. −2 x + 1 + x − 4 dx β. −2 3 x 2 − 2x − 3 + 4 dx 34. Να υπολογύςετε τα παρακϊτω ολοκληρώματα : 2 3 α 0 x − 1 dx β 1 x 2 − 4 dx
γ
1 0
x 2 − 8x + 16 dx
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 12
35. Να βρεύτε τον πραγματικό αριθμό α για τον οπούο ιςχύει
α −α
4x + 6 dx = 36 .
36. Να βρεύτε τον πραγματικό αριθμό λ για τον οπούο ιςχύει λ 2 +1 4x 2 −3x−5 λ+3 x2 + 4
dx +
λ+3 3x 2 −3x−9 dx λ 2 +1 x 2 +4
=
1 2 −1
dx .
37. Να βρεύτε τον πραγματικό αριθμό α για τον οπούο ιςχύει 3 ex + x3 – x 1 x2 + 1
dx =
1 α −3
1 ex + x3 − x 3 x2 + 1
dx +
dx .
38. Να βρεύτε τον πραγματικό αριθμό λ για τον οπούο ιςχύει 3λ+2 lnx + 6 λ x2 + 2
dx −
4 2 −5
dx =
λ 3x 2 – lnx 3λ+2 x 2 + 2
dx . ex + α , x ≤ 1
39. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ με f x = ςυνϊρτηςη να εύναι ςυνεχόσ και να ιςχύει
β∙
e f 0
lnx
, x>1
x
. Να βρεύτε τισ τιμϋσ των α , β ώςτε η
x dx = 1
40. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ με ςυνεχό πρώτη παρϊγωγο ώςτε να ιςχύουν f 1 = Να βρεύτε το ολοκλόρωμα Ι=
1 x e 0
3
,f 0 = 1 .
e
f x + f ′ (x) dx .
41. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ με ςυνεχό πρώτη παρϊγωγο . Αν η γραφικό τησ παρϊςταςη 2 διϋρχεται από τα ςημεύα Α 1 , 2 και Β 2 , 1 να βρεύτε το ολοκλόρωμα 1 x 2f x + xf ′ x dx 42. Να δεύξετε ότι : 2
β f α
x ∙ f ′ x dx = f(β)
2
− f(α)
2
.
43. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 + αx 2 + 3x + 1 , αϵℝ για την οπούα ιςχύει Να βρεύτε : α. τον πραγματικό αριθμό α
1 f 0
x dx =
15 4
.
3 f(x)
β. το ολοκλόρωμα 1 ′ dx f x 1
44. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = αx 2 + βx + γ , για την οπούα ιςχύει −1 f x dx = 12 ενώ η εφαπτομϋνη τησ Cf ςτο Μ 1 , f 1 ϋχει εξύςωςη y=2x+2 . Να βρεύτε τισ τιμϋσ των α , β ,γ ϵ ℝ 45. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → (0, +∞) για την οπούα ιςχύει f 2 = e3 f 1 . 2 f ′ x + 4f x
Να βρεύτε το ολοκλόρωμα : A = 1
f(x)
dx
46. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ με ςυνεχό πρώτη παρϊγωγο ώςτε 2 f 1 = 5 , 1 xf ′ x + f(x) dx = 1 Να βρεύτε : α. την τιμό f 2 2 β. το ολοκλόρωμα 1 x 2 3f x + xf ′ x dx . 47. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ η οπούα εύναι παραγωγύςιμη με ςυνεχό παρϊγωγο 1 1 και τϋτοια , ώςτε 0 xf ′ x + 2f x dx = 0 να δεύξετε ότι 0 f x dx = −f(1) 48. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ η οπούα εύναι παραγωγύςιμη με ςυνεχό παρϊγωγο 1 και τϋτοια , ώςτε 0 f x dx = f(0) . Να αποδεύξετε ότι υπϊρχει τουλϊχιςτον ϋνα ξ ∈ 0 , 1 τϋτοιο , ώςτε : Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
1 xf ′ 0
x dx = f ′ ξ Σελίδα 13
49. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ η οπούα εύναι δύο φορϋσ παραγωγύςιμη και ιςχύει f ′′ x = −2f x β Αν η f παρουςιϊζει τοπικό ακρότατο ςτο α και ςτο β , να δεύξετε ότι α x 2 f x dx = βf β − αf α 50. Έςτω μια ςυνϊρτηςη g με ςυνεχό δεύτερη παρϊγωγο ςτο 0 , π . π Αν g π = 1 και ιςχύει 0 g x + g ′′ x ημ xdx = 3 , να βρεύτε το g(0) 51. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → (0, +∞) για την οπούα ιςχύει f 0 = 1 ,
1 f′ x 0 f(x)
dx = 1 . Να βρεύτε :
α. την τιμό f 1 1 2xf 2 x +e x f x −e x f ′ x
β. το ολοκλόρωμα 0
dx
f2 x
52. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ με ςυνεχό πρώτη παρϊγωγο ώςτε f 1 = 5 , Να βρεύτε το ολοκλόρωμα Ι =
1 x f′ 0
1 f 0
x dx = 2 .
x dx
53. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ με ςυνεχό δεύτερη παρϊγωγο. Οι εφαπτόμενεσ τησ Cf ςτα Α 1 , 2 και Β 3 , 9 τϋμνονται ςτο ςημεύο Γ 4 , 11 . Να βρεύτε : α. τισ τιμϋσ f ′ (1) , f ′ (3) 3 β. το ολοκλόρωμα 1 xf ′′ x dx 54. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 + 1 − x . Να αποδεύξετε ότι : α. f ′ x x 2 + 1 + f x = 0 1 1 β. 0 2 dx = ln 2 + 1 ΘΕΜΑ 2003 Ε x +1
55. Έςτω F μια παρϊγουςα ςτο ℝ τησ ςυνϊρτηςησ f x = Να βρεύτε το ολοκλόρωμα : A =
1 F 0
1 1 + x2
με F(1)=0 .
x dx 1
56. Δύνεται η ςυνεχόσ ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει e 0 f Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα
1 f 0
x dx
=
1 0
f x + 3x 2 dx .
x dx .
57. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει f x = x + 2 Να βρεύτε την f . 58. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει f x = 2x + Να βρεύτε την f . 59. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει f x = 9x 2 − Να βρεύτε την f .
1 f 0
2 f 0
x dx , xϵℝ .
x dx , xϵℝ .
1 2xf −1
t dt , xϵℝ .
60. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ 0 , +∞ → ℝ η οπούα εύναι ςυνεχόσ και τϋτοια , ώςτε να ιςχύει f x =
1 x
+2
2 t 1
f t dt , x > 0 . Να βρεύτε τον τύπο τησ ςυνϊρτηςησ f
61. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει Να βρεύτε την f και το ολοκλόρωμα
2014 2016
π 6
0
f t dt = f x + 6 .
f x dx .
62. Να βρεύτε ςυνεχό ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
π 3
0
ημx ∙ f x dx = f x + ςυνx , xϵℝ Σελίδα 14
63. Δύνεται η ςυνεχόσ ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → 0 , +∞ με Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα I =
1 f 0
1 f(x) 0
1 f 0
x dx dx = 2
1 f 0
x dx + 3 .
x dx
64. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει
1 1−x e f 0
x dx = f x + ex . Να βρεύτε την f .
65. Δύνεται η ςυνεχόσ ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ για την οπούα ιςχύει f x = 10x 3 + 3x Να δεύξετε ότι f x = 20x 3 + 6x − 45 . ΘΕΜΑ 2008 )
2 f 0
t dt − 45 .
6. Εύρεςη Ολοκληρώματοσ Αντύςτροφησ 66. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = lnx + x . α. Να δεύξετε ότι η ςυνϊρτηςη εύναι αντιςτρϋψιμη και να βρεύτε το πεδύο οριςμού τησ αντύςτροφησ. e + 1 −1 β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα 1 f x dx . 67. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 + 2x + 3 α. Να δεύξετε ότι η ςυνϊρτηςη εύναι αντιςτρϋψιμη και να βρεύτε το πεδύο οριςμού τησ αντύςτροφησ. 6 β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα 0 f −1 x dx . 68. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 5 + 2x 3 − 3 α. Να δεύξετε ότι η ςυνϊρτηςη εύναι αντιςτρϋψιμη 0 β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα −3 f −1 x dx . 69. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 και g ∶ ℝ → ℝ ςυνεχόσ και ϊρτια ςυνϊρτηςη . 1 Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα −1 f x g x dx ΘΕΜΑ 2016 Ε 70. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ (1, +∞) → ℝ για την οπούα ιςχύει f α. Να βρεύτε τον τύπο τησ f β. Να αποδεύξετε ότι η f εύναι 1-1 γ. Να ορύςετε την αντύςτροφη δ. Να βρεύτε το ολοκλόρωμα
e2 1 0 lnx
dx +
1 2
1
e = 2, xf ′ x lnx + f x = 0 , x > 1
1
e x dx .
71. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 + x − 1 . α. Να δεύξετε ότι η ςυνϊρτηςη εύναι αντιςτρϋψιμη 1 β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα −1 f −1 x dx . 72. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = ex + x − 1 . α. Να δεύξετε ότι η ςυνϊρτηςη εύναι αντιςτρϋψιμη και να βρεύτε το πεδύο οριςμού τησ αντύςτροφησ. e β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα 0 f −1 x dx . 73. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = ex + 2x − 5 . α. Να δεύξετε ότι η ςυνϊρτηςη εύναι αντιςτρϋψιμη e−3 β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα −4 f −1 x dx . 74. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = lnx − x − ex , x > 1 . α. Να δεύξετε ότι η ςυνϊρτηςη εύναι αντιςτρϋψιμη και να βρεύτε το πεδύο οριςμού τησ αντύςτροφησ. f(e) β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα f(2) f −1 x dx . Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 15
75. Δύνεται ςυνϊρτηςη f γνηςύωσ αύξουςα ςτο 1 , 10 τησ οπούασ η γραφικό παρϊςταςη διϋρχεται 10 13 από τα ςημεύα Α 1 , 8 και Β 10 , 13 . Να δεύξετε ότι : 1 f x dx + 8 f −1 x dx = 122 76. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ παραγωγύςιμη , που ικανοποιεύ την ςχϋςη f 3 x + f x = x , xϵℝ . α. Να αποδεύξετε ότι η f εύναι 1-1 β. Να ορύςετε την αντύςτροφη 2 γ. Να βρεύτε το ολοκλόρωμα I = 0 f x dx
7. Εύρεςη Αναγωγικού Τύπου 77. Αν Ιν =
e ν ln x 1
78. Αν Ιν =
2 ν x x e 0
dx να δεύξετε ότι Ιν + ν ∙ Ιν−1 = e . dx να δεύξετε ότι Ιν = 2νe2 − ν ∙ Ιν−1 , ν ≥ 2 π
79. Δύνεται το ολοκλόρωμα Ιν = 0 x ν ςυνx dx , ν ∈ ℕ∗ . α. Να αποδεύξετε ότι Ιν = −νπν − 1 − ν(ν − 1)Ιν−2 για κϊθε ν ≥ 4 π β. Να υπολογύςετε το ολοκλόρωμα 0 x 5 ςυνx dx .
8. Ανιςότητεσ και Ολοκληρώματα 80. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = xlnx − x + 1 . α. Να βρεύτε το ςύνολο τιμών τησ f 2 β. Να δεύξετε ότι 1 x x dx > e − 1 2 x 3 − 3x 2 e dx 0
81. Να δεύξετε ότι 2 ≤ e4 ∙ 82. Να δεύξετε ότι 1 ≤
1 0
x 2 + 1 dx ≤ 2 .
4 0
83. Να δεύξετε ότι 12 ≤
≤ 2e4 .
x 2 + 9 dx ≤ 20 . ex
84. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 + 1 α. Να μελετόςετε την f ωσ προσ την μονοτονύα . β. Να δεύξετε ότι
e –1 e
≤
1 1 0 x2 + 1 lnx
dx ≤
α.
86. Να αποδεύξετε ότι :
α. lnx ≥ 1 −
x
≤
1
85. Να αποδεύξετε ότι :
e
e –1 2
, x>0 1 x
, x>0
17 e x dx 1
β. β.
2 x x dx 1
<
17 x e dx 1
≥e−1 .
87. α Να αποδεύξετε ότι : x 2 lnx + 2 > 𝑥 , 𝑥 > 1 4 β Να αποδεύξετε ότι : 2 x 2 lnxdx > 2 88. Να αποδεύξετε ότι :
α.
x –1 x
≤ lnx ≤ x − 1 , x > 1
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
β. 1 <
e+1 1 2 lnx
dx < e
Σελίδα 16
1
89. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = lnx + x . α. Να μελετόςετε την f ωσ προσ την μονοτονύα 2 β. Να δεύξετε ότι 1 x x dx > e − 1 2
90. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = e x . α. Να δεύξετε ότι f εύναι κυρτό . β. Να βρεύτε την εξύςωςη τησ εφαπτομϋνησ τησ Cf ςτο ςημεύο Α 1 , f(1)). 2 2 γ. Να δεύξετε ότι 0 e x dx > 2e . 91. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ η οπούα εύναι κυρτό και ιςχύει f 0 = 0 , f ′ 0 = 1 . 1 1 Να αποδεύξετε ότι 0 f x dx > 2 . 92. Έςτω f : 0 , 1 → ℝ με f 0 =0 , παραγωγύςιμη για την οπούα ιςχύει 1 f ′ x + f x > 2xe−x , x ∈ [0 , 1] . Να δεύξετε ότι 3 0 ex f x dx > 1 . 2
93. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ παραγωγύςιμη , f 0 =0 και να ιςχύει f ′ x + 2xf x > 2xe−x ,xϵℝ Να δεύξετε ότι
1 f 0
x dx >
e−1 e
.
94. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ [0 , 1] → ℝ η οπούα εύναι παραγωγύςιμη τϋτοια , ώςτε f 0 = 0 , f 1 = 3 1 και f ′ x > 2 , ∀ 𝑥 ∈ 0 , 1 . Να δεύξετε ότι : 1 ≤ 0 f x dx ≤ 2 . 95. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ δύο φορϋσ παραγωγύςιμη και γνηςύωσ αύξουςα , με ςυνεχό δεύτερη παρϊγωγο , f(0)=0 , f π =π . Να δεύξετε ότι 0 <
e π f lnx 1 x
dx < π2
ΘΕΜΑ 2016
9. Εμβαδό μεταξύ 𝐂𝐟 και ϊξονα x’x 96. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 − x − 2 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=−2 και x=3 . 97. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 − 6x + 8 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=1 και x=3 . 98. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 ex . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=1 και x=3 . x –2
99. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = , x > 0 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται x από την Cf , τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=1 και x=e . 100. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 − x . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf και τον ϊξονα x’x . 101. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 − 2x . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf και τον ϊξονα x’x . 102. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x − 3 lnx . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf και τον ϊξονα x’x .
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 17
103. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 − x 2 + 2x . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf και τον ϊξονα x’x . 104. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = από την Cf και τον ϊξονα x’x .
x 3 −x 2 −4x+4 x+1
. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται
105. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = ex − 1 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=1 . 106. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x x + 1 , x > −1 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=3 107. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 − x . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=2 . 108. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = ln2 x , x > 0 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x = e . 109. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x + 1 +
1 x +1
.
α. Να μελετόςετε την f ωσ προσ μονοτονύα-ακρότατα β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=2 και x=5. 3x 2 , x≤0 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται e−x − 1 , x > 0 από την Cf , τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=−2 , x=1 . 110. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x =
−x 2 + 2x + 3 , x < 2 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που −x + 5 , x≥2 περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=−1 , x=5 . 111. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x =
112. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = ex − x − 1 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=1 . 113. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = lnx + 1 −
1 x
. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται
από την Cf , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=2 . 114. Να βρεθεύ το ελϊχιςτο εμβαδόν Ε α του χωρύου που περικλεύεται από την f x = x 2 − 5x + 7 τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x = α , x = α + 3 α + lnx , 0< 𝑥≤1 . Να βρεύτε : 1+ x−1 , x>1 α. την τιμό του α αν η f εύναι ςυνεχόσ 1 β. το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x = 2 , x=2 115. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x =
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 18
αx 2 ,
116. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x =
x≤3
1 −e x −3 x −3
, x>3
. Να βρεύτε :
α. την τιμό του α αν η f εύναι ςυνεχόσ β. την εξύςωςη τησ εφαπτομϋνησ τησ Cf ςτο ςημεύο Α 4 , f 4 γ. το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=1 , x=2 ΘΕΜΑ 2001 117. Αν ιςχύει ότι
x 2
< f x < xf ′ x
, ∀ x > 0 και αν Ε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται
από την Cf τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=0 και x=1 να δεύξετε ότι
1 4
<𝐸<
1 2
f(1)
ΘΕΜΑ 2002
118. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x − 1 lnx . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=e . ΘΕΜΑ 2012 119. Δύνεται η ςυνϊρτηςη h x = x − ln ex + 1 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την γραφικό παρϊςταςη τησ φ x = ex h x + ln2 , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=1 ΘΕΜΑ 2014 lnx
120. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x + 1 , γνηςύωσ αύξουςα για x < 1 . Αν Ε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=1 και x = x0 με x0 < 1 να δεύξετε ότι Ε =
− x 20 − 2x 0 + 2
ΘΕΜΑ 2016 Ε
2
10. Εμβαδό μεταξύ 𝐂𝐟 , 𝐂𝐠 121. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = x 2 − 4x − 5 και g x = x + 1 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg και τισ ευθεύεσ x=−2 και x=2 . 122. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = lnx − 1 και g x = 2x + 1 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg και τισ ευθεύεσ x = 1 και x = e 123. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = ex − 2x − 2 και g x = x 2 − ex . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg και τισ ευθεύεσ x = −1 και x = 1 124. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x =
2x x 2 +1
, xϵℝ και g x =
1 x
, x > 0 Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου
που περικλεύεται από τισ Cf , Cg και τισ ευθεύεσ x = 1 και x = 2 125. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = 3x 3 − 2x και g x = 2x − x 3 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg . 126. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = x 3 + 2x και g x = 3x 2 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg . 127. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = x 2 και g x = 4x − x 2 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg . 128. α. Να αποδεύξετε ότι e3x ≥ x + 1 , ∀ x ≥ 0 . β. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = ex και g x = e−2x (x + 1) . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg .
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 19
129. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f x = ln (1 + x) και g x = x −
x2
που περικλεύεται από τισ Cf , Cg και την ευθεύα x=1 . 130. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x −
lnx x2
2
. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου
. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται
από την Cf , την πλϊγια αςύμπτωτό τησ ςτο +∞ και την ευθεύα x = 2 . 131. Δύνονται οι ςυναρτόςεισ f , g δύο φορϋσ παραγωγύςιμεσ ςτο ℝ για τισ οπούεσ ιςχύουν οι ςχϋςεισ : f ′′ x = g ′′ x + ex , f ′ 0 = g ′ 0 + 1 , f 0 = g 0 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cg και την ευθεύα x=1 . 132. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = eλx , λ > 0 . α. Να δεύξετε ότι η f εύναι γνηςύωσ αύξουςα β. Να δεύξετε ότι η εξύςωςη τησ εφαπτομϋνησ τησ Cf , η οπούα διϋρχεται από την αρχό των αξόνων , εύναι η y=λex . Βρεύτε τισ ςυντεταγμϋνεσ του ςημεύου επαφόσ Μ. γ. Να δεύξετε ότι το εμβαδόν Ε λ του χωρύου , το οπούο περικλεύεται από την Cf , τησ εφαπτομϋνησ τησ ςτο ςημεύο Μ και του ϊξονα y’y , εύναι Ε λ = 2
δ. Να βρεύτε το όριο
λ ∙Ε λ limλ→+∞ 2+ημλ
e –2 2λ
ΘΕΜΑ 2005 π
133. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 − 3x − 2ημ2 θ , θ ≠ κπ + 2 μια ςταθερϊ . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf και την ευθεύα y = −2x − 2ημ2 θ . ΘΕΜΑ 2007
11. Εμβαδό μεταξύ 𝐂𝐟 , 𝐂𝐠 , 𝐂𝐡 134. Δύνεται ςυνϊρτηςη f x = ex . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x , την εφαπτομϋνη ευθεύα ε τησ Cf που διϋρχεται από την αρχό των αξόνων και την ευθεύα x=−1 . 135. Δύνεται ςυνϊρτηςη f x = ex . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x , την εφαπτομϋνη ευθεύα ε τησ Cf ςτο ςημεύο τησ Α 1 , e) και την ευθεύα x=−1 . 136. Δύνεται ςυνϊρτηςη f x = −x 2 − x + 2 . α. Να βρεύτε την εφαπτομϋνη τησ Cf ςτο x=−1 β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x και την εφαπτομϋνη . 137. Δύνεται ςυνϊρτηςη f x = x 2 − 6x + 5 α. Να βρεύτε την εφαπτομϋνη τησ Cf που εύναι παρϊλληλη ςτην ευθεύα ζ : x −2y + 2016=0 . β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x ,την εφαπτομϋνη και τον ϊξονα y’y. 138. Δύνεται ςυνϊρτηςη f x = ex και ε η εφαπτομϋνη τησ Cf που διϋρχεται από το Ο 0 , 0 . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf , τον ϊξονα x’x , την ε και την ευθεύα x=−1 .
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 20
139. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2 + x + α , αϵℝ . Αν η εφαπτομϋνη ε τησ Cf ςτο ςημεύο τομόσ τησ με την ευθεύα x=2 τϋμνει τον ϊξονα y’y ςτο y0 =−3 , τότε : α. να βρεύτε το α και την εξύςωςη τησ εφαπτομϋνησ ε β. να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται μεταξύ τησ γραφικόσ παρϊςταςησ τησ f , τησ εφαπτομϋνησ ε
, του ϊξονα x’x και τησ ευθεύασ x =
3 5
ΘΕΜΑ 2006 Ε
12. Εμβαδό και Αντύςτροφη Συνϊρτηςη 140. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 5 + 2x − 3 . α. Να δεύξετε ότι η f εύναι 1-1 . β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τη ν Cf −1 , την ευθεύα x= −6 και τουσ ϊξονεσ x’x και y’y 141. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 − 6x 2 + 12x − 6 . α. Να δεύξετε ότι η f εύναι 1-1 . β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cf −1 142. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 +
3 4
x
α. Να δεύξετε ότι η f εύναι 1-1 . β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cf −1 143. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 2007 + x − 1 . α. Να δεύξετε ότι η f αντιςτρϋφεται . β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cf −1 και τισ ευθεύεσ x = −1 , x = 1 144. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 3 − 3x 2 + 3x . α. Να δεύξετε ότι η f αντιςτρϋφεται . β. Να βρεύτε τα κοινϊ ςημεύα τησ Cf με την διχοτόμοσ τησ πρώτησ γωνύασ των αξόνων γ. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από τισ Cf , Cf −1 145. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = ex + x − 1 . α. Να δεύξετε ότι η f εύναι 1-1 . β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf −1 , τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=0 , x=e . 146. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x − 1 + lnx . α. Να δεύξετε ότι η f εύναι 1-1 . β. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf −1 , τον ϊξονα x’x και τισ ευθεύεσ x=0 , x=e 147. Να δειχθεύ ότι η ςυνϊρτηςη f x = ln x + 1 + x αντιςτρϋφεται και να βρεθεύ το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από Cf −1 , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x = e 148. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f ∶ ℝ → ℝ , παραγωγύςιμη ώςτε να ιςχύει f 3 x + f x = 2x , xϵℝ . α. Να δεύξετε ότι η f αντιςτρϋφεται . β. Να βρεύτε την αντύςτροφη . γ. Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf −1 , την ευθεύα x=1 και τουσ ϊξονεσ x’x και y’y . Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 21
149. Δύνεται η ςυνϊρτηςη f x = x 5 + x 3 + x . Να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την Cf −1 , τον ϊξονα x’x και την ευθεύα x=3 . ΘΕΜΑ 2003 150. Δύνεται παραγωγύςιμη ςυνϊρτηςη f ∶ 0, +∞ → ℝ για την οπούα ιςχύει ef(x) f 2 x − 2f x + 3 = x α. Να αποδεύξετε ότι η f αντιςτρϋφεται και να βρεύτε την αντύςτροφη τησ . β. Να μελετόςετε την αντύςτροφη ωσ προσ την κυρτότητα . Στη ςυνϋχεια να βρεύτε το εμβαδόν του χωρύου που περικλεύεται από την γραφικό παρϊςταςη τησ αντύςτροφησ , την εφαπτομϋνη τησ αντύςτροφησ ςτο ςημεύο που αυτό τϋμνει τον ϊξονα y’y και την ευθεύα x=1 ΘΕΜΑ 2014 Ε
Επιμέλεια : Πάνος Π. Παπακαμμένος – Νίκος Κ. Ράπτης
Σελίδα 22