1. Bài giảng: Ứng dụng của tích phân vào bài toán thực tiễn

Ứng dụng tích phân vào bài toán thực tiễn

1. Một vật chuyển động theo phương trình vận tốc v(t) trong khoảng thời gian từ t=a đến t=b  (a<b) sẽ di chuyển được quãng đường là : S=abv(t)dt 

2. Một vật chuyển động có phương trình gia tốc a(t) thì vận tốc của vật đó sau khoảng thời gian T=t2t1  là: v=t1t2a(t)dt 

3. Theo Định luật Hooke, lực cần dùng để giữ lò xo giãn thêm x mét từ độ dài tự nhiên là f(x)=kx, với k(N/m)  là độ cứng của lò xo. Công cần để kéo dãn lò xo từ độ dài l1 đến độ dài l2 là: A=l1l2f(x)dx 

4. Điện lượng chuyển qua tiết diện của dây dẫn của đoạn mạch trong thời gian từ t1 đến t2 là: Q=t1t2I(t)dt.  

2. Ví dụ minh hoạ: Ứng dụng của tích phân vào bài toán thực tiễn

Ví dụ 1:

Một vật chuyển động với vận tốc v(t)=1,2+t+3t2+4 (m/s) .

Quãng đường vật đó chuyển động được trong 4 giây đầu tiên bằng bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)

Câu trả lời
  • 11,81 m 

  • 4,06 m 

  • 18,82 m 

  • 7,28 m 

Lời giải:

S=04(1,2+t+3t2+4)dt  = 04(1,2+t3t+39)dt  = (1,2t2t23t9lnt+3)04  11,814 .

Ví dụ 2:

Một xe ô tô sau khi chờ hết đèn đỏ đã bắt đầu tăng tốc với vận tốc tăng liên tục được biểu thị bằng đồ thị là đường cong parabol có hình bên.

Biết rằng sau 10s  thì xe đạt đến vận tốc cao nhất 50m/s  và bắt đầu giảm tốc.

Hỏi từ lúc bắt đầu tăng tốc đến lúc đạt vận tốc cao nhất thì xe đã đi được quãng đường bao nhiêu mét?

Câu trả lời
  • 31 000m 

  • 31 100m 

  • 31 400m 

  • 300m 

Lời giải:

Hàm vận tốc v(t)=at2+bt+c  có dạng là đường parabol có đỉnh I(10;50) , đồng thời đi qua gốc tọa độ O(0;0)  nên suy ra c=02ab=10a.102+b.10+c=50c=0a=21b=10 

v(t)=21t2+10t(m/s). 

Theo đồ thị thì xe bắt đầu tăng tốc lúc t=0  và đạt vận tốc cao nhất lúc t=10s  nên quãng đường đi được của xe từ lúc bắt đầu tăng tốc đến lúc đạt vận tốc cao nhất là:

s=010v(t)dt=010(21t2+10t)dt=(61t3+5t2)0 10=31 000m. 

3. Luyện tập củng cố: Ứng dụng của tích phân vào bài toán thực tiễn

Học đi đôi với hành, luyện tập hàng ngày để trở nên thông thái

Luyện tập ngay

4. Các đơn vị kiến thức cùng chuyên đề