Apakah nilai purata fungsi f (x) = cos (x / 2) pada selang [-4,0]?

Apakah nilai purata fungsi f (x) = cos (x / 2) pada selang [-4,0]?
Anonim

Jawapan:

# 1 / 2sin (2) #, kira-kira #0.4546487#

Penjelasan:

Nilai purata # c # fungsi # f # pada selang waktu # a, b # diberikan oleh:

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

Di sini, ini diterjemahkan ke dalam nilai purata:

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

Mari kita gunakan penggantian itu # u = x / 2 #. Ini bermakna bahawa # du = 1 / 2dx #. Kita boleh menulis semula yang penting sebagai berikut:

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

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

Pemisahan #1/4# ke dalam #1/2*1/2# membolehkan # 1 / 2dx # untuk hadir secara integral supaya kami boleh dengan mudah membuat penggantian # 1 / 2dx = du #. Kita juga perlu menukar batas ke dalam batas # u #, tidak # x #. Untuk melakukan ini, ambil semasa # x # sempadan dan pasangkannya # u = x / 2 #.

# c = 1 / 2int _ (- 2) ^ 0cos (u) du #

Ini adalah perkara yang penting (ambil perhatian bahawa # d / dxsin (x) = cos (x) #):

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

Menilai:

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

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

Perhatikan bahawa #sin (-x) = - sin (x) #:

# c = 1 / 2sin (2) #

#c approx0.4546487 #