Page 196 - olokliroma
P. 196

196
                                        ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 - Ολοκληρωτικός Λογισμός



                                                                     x
                     Δίνεται η συνάρτηση με τύπο f(x)=e -1.
                     α) Να δείξετε ότι η συνάρτηση f αντιστρέφεται.
                     β) Να υπολογίσετε το εμβαδόν του χωρίου, που περικλείεται

                          από τη γραφική παράσταση της συνάρτησης  f                 - 1 ,  τον ά-
                          ξονα χ’χ και την ευθεία χ=e.

                   α )

                                   x
                   ● Η  f(x)=e -1:

                      συνεχής και παραγωγίσι-
                      μη στο      με:

                       f'(x)=e >0, χ         , οπότε
                                x

                      η f είναι γνησίως αύξου-

                      σα στο     , άρα και "1-1",
                      δηλαδή αντιστρέφεται.



                   β )

                   Η  f  -1  είναι γνησίως αύ-
                   ξουσα (όπως η f) και για

                   x=0       f(0)=0       f (0)=0
                                             -1

                   Έτσι για

                   x>0    f  -1 ¯   f (x)>f (0)   f (x)>0
                                           -1
                                                      -1
                                 -1

                   και το ζητούμενο εμβαδόν είναι

                                                     =
                             -1
                   Ε  =  e f (x)  dx      f  -1 (x)  =  u      x  =  f(u)   και   dx  =  f'(u)du
                         0                x     0     u     0  ,  x     u  e     u     ln(e+1)
                                                          u
                                     (x  =  e     f(u)  =  e     e  -  1  =  e     e   =  e+1    u  =  ln(e+1))
                         ln(e+1)             ln(e+1)
                       =      u f'(u)  du=        u e  du=

                                                       u
                        0                    0
                         ln(e+1)                            ln(e+1)
                                                                    u
                       =      u (e )' du=[u e ]     ln(e+1) -    e  du=
                                                  u
                                    u
                        0                           0       0
                       =  ln(e+1) (e+1)-[e ]    ln(e+1) =
                                             u

                                                0

                       =  ln(e+1) (e+1)-(e+1)+1

                       = ln(e+1) +ln(e+1)-e-1+1 =
                                 e

                                 e
                       = ln(e+1) +ln(e+1)-e   τ.μ.






                                                                  Τακης Τσακαλακος   Κερκυρα   2017
   191   192   193   194   195   196   197   198   199   200   201