1 00:00:00,760 --> 00:00:02,395 Дадена е Риманова сума. 2 00:00:02,395 --> 00:00:04,925 Ще изчислим границата ѝ, когато n клони към безкрайност. 3 00:00:04,925 --> 00:00:06,157 Целта на настоящия урок, 4 00:00:06,157 --> 00:00:08,137 е да проверим дали можем да представим тази граница 5 00:00:08,137 --> 00:00:09,756 като определен интеграл. 6 00:00:09,756 --> 00:00:11,176 Насърчавам те да спреш видеото 7 00:00:11,176 --> 00:00:14,775 и да видиш дали можеш да се справиш самостоятелно. 8 00:00:14,775 --> 00:00:16,054 Нека да си припомним 9 00:00:16,054 --> 00:00:20,428 как определеният интеграл е свързан с Римановата сума. 10 00:00:20,428 --> 00:00:27,160 Даден е определен интеграл от a до b, 11 00:00:27,280 --> 00:00:33,840 от f от x dx. 12 00:00:34,060 --> 00:00:36,391 В предни уроци видяхме, 13 00:00:36,391 --> 00:00:38,900 че това ще бъде равно на границата, 14 00:00:38,900 --> 00:00:44,120 когато n клони към безкрайност, от сумата сигма, 15 00:00:44,740 --> 00:00:47,680 като i е в интервала от 1 до n. 16 00:00:47,920 --> 00:00:49,760 Действително образуваме сумата от лицата 17 00:00:49,760 --> 00:00:51,720 на множество правоъгълници, 18 00:00:51,720 --> 00:00:55,093 където широчината на всеки един от тях 19 00:00:55,100 --> 00:00:57,600 може да се представи като dx (делта х). 20 00:00:58,140 --> 00:01:00,916 Широчината ще бъде равна на делта х 21 00:01:00,916 --> 00:01:02,777 за всеки от тези правоъгълници. 22 00:01:02,780 --> 00:01:04,100 Височината ще бъде 23 00:01:04,100 --> 00:01:06,292 равна на стойността на функцията, 24 00:01:06,292 --> 00:01:08,434 изчислена за някакво място в този интервал делта х. 25 00:01:08,434 --> 00:01:10,128 Ако образуваме дясна Риманова сума, 26 00:01:10,128 --> 00:01:12,799 вземаме дясната граница на правоъгълника, 27 00:01:12,799 --> 00:01:14,412 или на този подинтервал. 28 00:01:14,412 --> 00:01:18,580 Следователно започваме от долната граница а 29 00:01:18,580 --> 00:01:23,620 и прибавяме толкова пъти делта х, колкото са зададени в индекса ( i ). 30 00:01:23,780 --> 00:01:25,440 Ако i е равно на 1, 31 00:01:25,440 --> 00:01:26,940 ще прибавим един път делта х. 32 00:01:26,940 --> 00:01:29,200 Намираме се в десния край на първия правоъгълник. 33 00:01:29,200 --> 00:01:31,356 Ако i е равно на 2, то прибавяме 2 пъти делта х. 34 00:01:31,356 --> 00:01:34,630 Тогава тук ще запиша делта х, 35 00:01:34,630 --> 00:01:36,520 умножено по индекса i. 36 00:01:37,060 --> 00:01:38,620 Ето това е общата форма, 37 00:01:38,623 --> 00:01:40,649 която сме виждали преди. 38 00:01:40,649 --> 00:01:42,383 Възможно е дори да потърсиш съответствия 39 00:01:42,383 --> 00:01:44,373 в модела на запис ето тук. 40 00:01:44,373 --> 00:01:47,406 Функцията изглежда като натурален логаритъм, 41 00:01:47,406 --> 00:01:49,480 т.е. ето това изглежда като функцията f от х, 42 00:01:49,480 --> 00:01:51,940 или функцията натурален логаритъм. 43 00:01:51,952 --> 00:01:53,330 Мога да го запиша. 44 00:01:53,330 --> 00:01:57,760 f от х изглежда като натурален логаритъм от х. 45 00:01:58,460 --> 00:02:00,079 Какво друго виждаме тук? 46 00:02:00,080 --> 00:02:03,380 Това 2 изглежда като стойността а. 47 00:02:03,580 --> 00:02:05,575 а е равно на 2. 48 00:02:05,575 --> 00:02:08,110 А на какво е равно делта х? 49 00:02:08,110 --> 00:02:10,572 Може да разгледаш това тук, 50 00:02:10,572 --> 00:02:12,368 или числото, по което умножаваме, 51 00:02:12,368 --> 00:02:14,572 и което е разделено на n. 52 00:02:14,572 --> 00:02:17,191 Това не е умножение по i, 53 00:02:17,191 --> 00:02:19,582 т.е. изглежда като делта х. 54 00:02:19,582 --> 00:02:22,798 А пък този израз тук изглежда като делта х, умножено по i. 55 00:02:22,800 --> 00:02:27,460 Тогава изглежда, че делта х е равно на 5/n. 56 00:02:28,280 --> 00:02:30,816 Добре, какво открихме дотук? 57 00:02:30,816 --> 00:02:33,469 Може да кажем, че този израз тук горе, 58 00:02:33,469 --> 00:02:36,660 т.е. първоначалният израз, ще бъде равен 59 00:02:36,660 --> 00:02:38,109 на следния определен интеграл. 60 00:02:38,109 --> 00:02:41,089 Знаем, че долната граница започва от 2, 61 00:02:41,089 --> 00:02:43,148 но все още не сме дефинирали горната граница. 62 00:02:43,148 --> 00:02:45,077 Все още не сме намерили числото b. 63 00:02:45,080 --> 00:02:50,220 Дадената функция обаче е натурален логаритъм от х, 64 00:02:50,220 --> 00:02:53,140 така че просто ще запиша dx ето тук. 65 00:02:53,580 --> 00:02:55,199 За да завърша със записа на 66 00:02:55,199 --> 00:02:56,205 този определен интеграл, 67 00:02:56,205 --> 00:02:58,887 следва да мога да запиша горната граница. 68 00:02:58,887 --> 00:03:00,553 Начинът да намеря горната граница, 69 00:03:00,553 --> 00:03:03,189 е като използвам делта х, 70 00:03:03,189 --> 00:03:05,943 защото начинът, по който намираме делта х 71 00:03:05,943 --> 00:03:08,481 за Римановата сума тук, е следният. 72 00:03:08,481 --> 00:03:12,178 Казваме, че делта х е равно на разликата 73 00:03:12,180 --> 00:03:15,080 между двете граници, разделена на броя на участъците, 74 00:03:15,080 --> 00:03:17,700 на които искаме да разделим интервала, т.е. разделено на n. 75 00:03:17,700 --> 00:03:21,160 Тогава делта х е равно на b минус а... 76 00:03:21,900 --> 00:03:29,260 b минус а, върху n. 77 00:03:29,400 --> 00:03:31,320 Отново търсим съответствие ето тук. 78 00:03:31,320 --> 00:03:34,380 Ето това делта х е равно на b минус а върху n. 79 00:03:34,391 --> 00:03:35,520 Нека го запиша. 80 00:03:35,520 --> 00:03:38,320 Това ще бъде равно на 81 00:03:38,320 --> 00:03:42,960 b минус a, което е равно на 2, 82 00:03:43,140 --> 00:03:45,700 и цялото върху n. 83 00:03:45,840 --> 00:03:50,360 Тогава b минус 2 84 00:03:50,500 --> 00:03:52,520 е равно на 5. 85 00:03:52,523 --> 00:03:55,754 Което означава, че b е равно на 7. 86 00:03:55,754 --> 00:03:57,861 b е равно на 7. 87 00:03:57,861 --> 00:03:59,220 Ето че намерихме горната граница. 88 00:03:59,220 --> 00:04:02,460 Разполагаме с първоначалната граница, 89 00:04:02,460 --> 00:04:05,551 т.е. границата на Римановата сума, 90 00:04:05,551 --> 00:04:08,654 записана като определен интеграл. 91 00:04:08,660 --> 00:04:11,200 И отново искам да наблегна на това защо това има смисъл. 92 00:04:11,205 --> 00:04:13,182 Ако искахме да начертаем това, 93 00:04:13,182 --> 00:04:14,582 то би изглеждало по следния начин. 94 00:04:14,582 --> 00:04:19,356 Ще опитам да начертая функцията натурален логаритъм на ръка. 95 00:04:19,360 --> 00:04:26,100 Изглежда като нещо такова. 96 00:04:27,380 --> 00:04:30,258 Това ето тук ще бъде равно на 1. 97 00:04:30,258 --> 00:04:33,211 Нека да изберем ето тук да е 2. 98 00:04:33,211 --> 00:04:35,664 И така стигаме от 2 до 7. 99 00:04:35,664 --> 00:04:37,840 Така направено не е съвсем точно. 100 00:04:38,580 --> 00:04:42,932 Определеният интеграл представлява площта 101 00:04:42,932 --> 00:04:46,571 под кривата от 2 до 7. 102 00:04:46,571 --> 00:04:48,154 А тази Риманова сума може да се разглежда 103 00:04:48,154 --> 00:04:51,505 като приближение, т.е. когато n не клони към безкрайност, 104 00:04:51,505 --> 00:04:52,740 а това, което правим, е следното. 105 00:04:52,740 --> 00:04:55,080 Когато i е равно на 1, 106 00:04:55,085 --> 00:04:59,054 първият участък има широчина от 5/n. 107 00:04:59,054 --> 00:05:01,573 Всъщност това представлява разликата 108 00:05:01,573 --> 00:05:02,654 между 2 и 7. 109 00:05:02,654 --> 00:05:04,273 Вземаме тази разлика от 5 110 00:05:04,273 --> 00:05:06,319 и я разделяме на n броя правоъгълници. 111 00:05:06,320 --> 00:05:12,140 Тогава първият ще има широчина от 5/n. 112 00:05:12,140 --> 00:05:14,340 А на какво ще бъде равна височината му? 113 00:05:14,340 --> 00:05:16,270 Дадената Риманова сума е дясна, 114 00:05:16,270 --> 00:05:19,966 т.е. изчисляваме стойността на функцията ето тук, 115 00:05:19,966 --> 00:05:22,298 която е 2 плюс 5/n. 116 00:05:22,298 --> 00:05:24,638 Вземаме тази стойност ето тук. 117 00:05:24,638 --> 00:05:26,788 Това е натурален логаритъм... 118 00:05:26,788 --> 00:05:31,740 Натурален логаритъм от 2 плюс 5/n. 119 00:05:32,160 --> 00:05:33,996 И това е първият правоъгълник, 120 00:05:33,996 --> 00:05:35,746 т.е. умножаваме по 1. 121 00:05:36,687 --> 00:05:38,564 Продължаваме по същия начин. 122 00:05:38,564 --> 00:05:40,310 Следващият ето тук 123 00:05:40,310 --> 00:05:43,320 има същата широчина 5/n. 124 00:05:43,320 --> 00:05:45,218 На какво обаче е равна височината му? 125 00:05:45,218 --> 00:05:47,988 Височината тук...Тази височина точно тук 126 00:05:47,988 --> 00:05:49,561 ще бъде равна на натурален логаритъм 127 00:05:49,561 --> 00:05:54,980 от 2 плюс 5/n по 2. 128 00:05:55,140 --> 00:05:58,460 Това тук е за i равно на 2. 129 00:05:58,460 --> 00:06:00,800 Това е за i равно на 1. 130 00:06:00,800 --> 00:06:02,880 Надявам се, че разбираш защо това е вярно. 131 00:06:02,880 --> 00:06:04,879 Лицето на първия правоъгълник 132 00:06:04,879 --> 00:06:06,866 ще бъде натурален логаритъм 133 00:06:06,866 --> 00:06:09,038 от 2 плюс 5/n по 1, 134 00:06:09,040 --> 00:06:11,400 и умножено по 5/n. 135 00:06:12,200 --> 00:06:13,840 А лицето на втория правоъгълник ето тук, 136 00:06:13,840 --> 00:06:18,740 е равно на натурален логаритъм от 2 плюс 5/n по 2, 137 00:06:18,900 --> 00:06:21,100 и умножено по 5/n. 138 00:06:21,500 --> 00:06:23,620 Това представлява изчислението на сумата 139 00:06:23,620 --> 00:06:25,384 от лицата на тези правоъгълници. 140 00:06:25,384 --> 00:06:28,520 Границата на сумата, когато n клони към безкрайност, 141 00:06:28,520 --> 00:06:30,740 ни дава все по-точно и по-точно приближение, 142 00:06:30,740 --> 00:06:33,120 докато не намерим истинската площ.