Bu dərsi bir hekayə ilə keçəcəyik: şəhərdə yeni park salınır. Hovuzun doldurulması, tağlı körpünün rənglənməsi və yarpaq formalı gül ləki bizi ibtidai funksiyaya, müəyyən inteqrala və onun əsas tətbiqinə — fiqurların sahəsinin hesablanmasına aparacaq.
≈ 50 dəqiqə4 fəsil8 DİM tapşırığı11-ci sinif materialıŞəhərdə yeni park salınır. Səhər tezdən usta parkın ortasındakı hovuzu doldurmağa başlayır: hovuzda artıq 10 m³ su var. Nasos işə düşür, onun verimi tədricən artır: t saat sonra nasos saatda q(t) = t + 2 m³ su vurur.
Yəni əvvəl saatda 2 m³, 6 saatdan sonra isə saatda 8 m³ su vurur. Usta işi 6 saata planlaşdırıb. Sual: 6 saatdan sonra hovuzda nə qədər su olacaq?
Hovuzda 10 m³ su var, nasosun verimi q(t) = t + 2 m³/saat.Əvvəlcə təxmin etSənin fikrincə, 6 saatdan sonra hovuzda nə qədər su olacaq? Təxminini seç: 1-ci fəsildə birlikdə hesablayacağıq.
Fəsil 1Hovuzdakı su həcmini V(t) ilə işarə edək. Nasosun verimi həcmin dəyişmə sürətidir: V′(t) = q(t) = t + 2. Törəmədən geri — funksiyanın özünə qayıtmaq lazımdır. Bu əməliyyat diferensiallamanın tərsidir.
TərifVerilmiş aralığın bütün nöqtələrində F′(x) = f(x) olarsa, F funksiyası həmin aralıqda f funksiyasının ibtidai funksiyası adlanır.
İbtidai funksiyaların ümumi şəkliF funksiyası f-in ibtidai funksiyasıdırsa, bütün ibtidai funksiyalar F(x) + C şəklindədir (C — istənilən sabit). Bu yazılış ibtidai funksiyaların ümumi şəkli və ya qeyri-müəyyən inteqral adlanır: ∫ f(x) dx = F(x) + C.
Sabitin törəməsi sıfır olduğu üçün C “itir”: məsələn, x², x² + 5, x² − 3 — üçü də 2x funksiyasının ibtidaisidir. Konkret ibtidai funksiyanı seçmək üçün əlavə şərt (məsələn, başlanğıc qiymət) lazımdır.
İbtidai funksiyalar cədvəli∫ xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n + 1) + C (n ≠ −1), ∫ dx/x = ln|x| + C∫ eˣ dx = eˣ + C, ∫ aˣ dx = aˣ/ln a + C∫ sin x dx = −cos x + C, ∫ cos x dx = sin x + C, ∫ dx/cos²x = tg x + CQaydalar: ∫ (f ± g) = ∫ f ± ∫ g, ∫ k·f = k·∫ f, ∫ f(kx + b) dx = F(kx + b)/k + C
Nümunə 1f(x) = 3x² − 4x + 5 funksiyasının qrafiki (1; 2) nöqtəsindən keçən ibtidai funksiyasını tapın.
Hər hədd üçün xⁿ → xⁿ⁺¹/(n + 1): 3x² → x³, 4x → 2x², 5 → 5x. Yoxlama: F′ = 3x² − 4x + 5.
Hovuz üçün: V(t) = t²/2 + 2t + C. Başlanğıcda V(0) = C = 10, deməli V(t) = t²/2 + 2t + 10. Onda V(6) = 18 + 12 + 10 = 40 m³. Nasosun ilk verimini (2 m³/saat) 6 saata vurmaq 22 m³, son verimini vurmaq isə 58 m³ verərdi — hər ikisi səhvdir, çünki verim dəyişir. 10 m³-u unutsaq, 30 m³ alardıq. Düzgün cavab: 40 m³.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 24.05.2026f(x) = 12x⁵ funksiyasının ibtidai funksiyalarının ümumi şəklini tapın.
A) x⁶ + CB) 30x⁴ + CC) 2x⁶ + CD) x⁵ + CE) 30x⁶ + CÜstü 1 artırır və yeni üstə bölürük.
Yoxlama: (2x⁶)′ = 12x⁵. 30x⁴ variantı törəmədir, ibtidai deyil.
f(x) = 12x⁵ -in ibtidai funksiyalarının ümumi şəkli F(x) = 12x⁶/6 + C = 2x⁶ + C olar.Mənbə: DİM izahı — 24.05.2026, II ixtisas qrupu (PDF)İmtahanda belə soruşulurDİM · 01.06.2025
Qrafiki təsvir olunmuş y = f(x) xətti funksiyasının F(x) ibtidai funksiyalarının ümumi şəklini göstərin.
Şəkildə düz xətt Oy oxunu (0; 1), Ox oxunu (1; 0) nöqtəsində kəsir.
A) F(x) = x²/2 + 2x + CB) F(x) = −x² + 2x + CC) F(x) = −x²/2 − x + CD) F(x) = x² + 2x + CE) F(x) = −x²/2 + x + Cf(x) = kx + b-də b — Oy ilə kəsişmənin ordinatıdır.
Yoxlama: (−x²/2 + x)′ = −x + 1.
Əvvəlcə xətti funksiyanın tənliyini yazaq. Şəklə əsasən düz xətt ordinat oxunu (0;1) nöqtəsində kəsdiyindən f(x) = kx + b xətti funksiyasında b = 1-dir. f(x) = kx + 1 funksiyası absis oxunu (1;0) nöqtəsində kəsdiyindən 0 = k·1 + 1 ⇒ k = −1 olar. Beləliklə, xətti funksiya f(x) = −x + 1 olacaqdır. Onda bu funksiyanın ibtidai funksiyalarının ümumi şəkli F(x) = −x²/2 + x + C olacaq.Mənbə: DİM izahı — 01.06.2025, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
F funksiyası f(x) = 6x² funksiyasının ibtidaisidir və F(1) = 5. F(2)-ni tapın.
F(x) = 2x³ + C; F(1) = 2 + C = 5.
Fəsil 2Hovuz doldu, indi növbə kanal üzərindəki tağlı körpüdədir. Körpünün ön üzü 8 m × 4 m ölçüdə düzbucaqlıdır, altında isə tağ var. Tağın xətti parabola ilə verilir: kanalın ortasını başlanğıc götürsək, y = 3 − x²/3 (metrlə); tağın eni 6 m, hündürlüyü 3 m-dir.
Rəngsaz ön üzü rəngləməlidir, tağın altı isə boşdur. Neçə kvadratmetr rənglənəcək?
Ön üz 8 × 4 m, tağ y = 3 − x²/3: boyanacaq sahə nə qədərdir?Düzbucaqlının sahəsi 32 m²-dir, ondan tağın altındakı sahəni çıxmaq lazımdır. Tağın altındakı fiqur yuxarıdan əyri xətlə hüdudlanır — belə fiqurların sahəsini hələ hesablamamışıq.
TərifYuxarıdan kəsilməz və mənfi olmayan y = f(x) funksiyasının qrafiki, yanlardan x = a və x = b düz xətləri, aşağıdan Ox oxu ilə hüdudlanan fiqur əyrixətli trapesiya adlanır.
Əyrixətli trapesiyanın sahəsi müəyyən inteqraldır.Sahəni təxmini tapmaq üçün [a; b] parçasını n bərabər hissəyə bölüb, hər hissədə hündürlüyü f-in qiymətinə bərabər düzbucaqlı qururuq. Düzbucaqlıların sahələri cəmi Sₙ fiquru getdikcə daha dəqiq örtür. n → ∞ olduqda Sₙ-in limiti f funksiyasının a-dan b-yə qədər müəyyən inteqralı adlanır: ∫ₐᵇ f(x) dx.
Laboratoriyada tağın altını düzbucaqlılarla doldur: n-i artırdıqca Sₙ cəmi 12-yə yaxınlaşır.
Laboratoriya · tağın altını düzbucaqlılarla doldurdüzbucaqlıların sayı n4Nyuton–Leybnis düsturuF funksiyası [a; b] parçasında kəsilməz f funksiyasının ibtidaisidirsə:
∫ₐᵇ f(x) dx = F(x)|ₐᵇ = F(b) − F(a)
Düsturun mənasını hovuzda gördük: verimin 0-dan 6-ya qədər inteqralı — bu müddətdə daxil olan su həcmidir: ∫₀⁶ (t + 2) dt = V(6) − V(0) = 30. İbtidai funksiyanın C sabiti F(b) − F(a) fərqində ixtisar olunur, ona görə onu yazmırıq.
HekayəTağın altı: ∫₋₃³ (3 − x²/3) dx = (3x − x³/9)|₋₃³ = (9 − 3) − (−9 + 3) = 12 m². Rəngsaz 32 − 12 = 20 m² rəngləyəcək. Hər litr boya 5 m²-ə çatırsa, 4 litr boya lazımdır.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 12.07.2026∫₁³ (2x − 3)dx inteqralını hesablayın.
A) 1B) 3C) −2D) −3E) 2(x² − 3x)′ = 2x − 3.
Mötərizə vacibdir: mənfi ədədi çıxanda işarə dəyişir.
Verilən müəyyən inteqralı hesablamaq üçün Nyuton Leybnis düsturunu tətbiq edək: ∫₁³ (2x − 3)dx = (x² − 3x)|₁³ = 3² − 3·3 − (1 − 3) = 2.Mənbə: DİM izahı — 12.07.2026, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
∫₀² 3x² dx inteqralını hesablayın.
İbtidai x³-dur.
Fəsil 3∫ₐᵇ (f ± g) dx = ∫ₐᵇ f dx ± ∫ₐᵇ g dx, ∫ₐᵇ k·f dx = k·∫ₐᵇ f dx∫ba f dx = −∫ₐᵇ f dx (sərhədlərin yeri dəyişəndə işarə dəyişir)∫ₐᶜ f dx = ∫ₐᵇ f dx + ∫bc f dx
Arqumenti xətti ifadə olan funksiyada (kx + b) ibtidai funksiya k-ya bölünür: məsələn, ∫ (2x + 1)² dx = (2x + 1)³/(3·2) + C. Səbəb: törəmə alanda daxili funksiyanın törəməsi k vuruğunu verir, ibtidaidə isə onu kompensasiya etmək lazımdır.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 13.07.2025∫₀³ (2x + 1)² dx inteqralını hesablayın.
A) 57B) 51C) 64D) 16E) 21(2x + 1)² ifadəsini u² kimi götürürük: ∫u² = u³/3, sonra k = 2-yə bölürük. Yoxlama: ((2x + 1)³/6)′ = 3(2x + 1)²·2/6 = (2x + 1)².
Nyuton-Leybnis düsturuna əsasən ∫₀³ (2x + 1)² dx = 1/2 · (2x + 1)³/3 |₀³ = (2 · 3 + 1)³/6 − (2 · 0 + 1)³/6 == 343/6 − 1/6 = 57Mənbə: DİM izahı — 13.07.2025, I ixtisas qrupu (PDF)Nümunə 2
∫₁ᵉ dx/x və ∫₀ln 2 eˣ dx inteqrallarını hesablayın.
ln 1 = 0, ln e = 1.
eln 2 = 2 — loqarifmin tərifi.
∫₁⁴ (x sin 4x)² dx − ∫₄¹ (x cos 4x)² dx fərqini hesablayın.
A) 21B) 27C) 15D) 16E) 18Tapşırığın tələsi buradadır: ikinci inteqralın sərhədləri tərsdir.
sin²α + cos²α = 1 — çətin görünən triqonometrik hissə yox olur.
Müəyyən … xassələrini və sin²α + cos²α = 1 eyniliyini tətbiq edək: ∫₁⁴ (x sin 4x)² dx − ∫₄¹ (x cos 4x)² dx = ∫₁⁴ x² sin² 4x dx + ∫₁⁴ x² cos² 4x dx == ∫₁⁴ (x² sin² 4x + x² cos² 4x) dx = ∫₁⁴ x² (sin² 4x + cos² 4x) dx == ∫₁⁴ x² dx = x³/3 |₁⁴ = 64/3 − 1/3 = 63/3 = 21Mənbə: DİM izahı — 05.07.2026, II ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
∫₀¹ (3x + 1)² dx inteqralını hesablayın.
F(x) = (3x + 1)³/9.
Fəsil 4Parkın açılışına bir gün qalıb. Bağban meydançada yarpaq formalı gül ləki salır. Meydançada metr-metr koordinat şəbəkəsi çəkilib; ləkin aşağı kənarı y = x²/2, yuxarı kənarı y = 4 − x²/2 əyrisidir.
Hər kvadratmetrə 9 kol gül əkiləcək. Ləkin sahəsi nə qədərdir və neçə kol lazımdır?
Gül ləki y = x²/2 və y = 4 − x²/2 əyriləri arasındadır.İki əyri arasındakı sahə[a; b] parçasında f(x) ≥ g(x) olarsa, y = f(x), y = g(x), x = a, x = b xətləri ilə hüdudlanmış fiqurun sahəsi:
S = ∫ₐᵇ (f(x) − g(x)) dx (yuxarı − aşağı)
Sərhədlər verilməyibsə, onları əyrilərin kəsişmə nöqtələrindən tapırıq: f(x) = g(x) tənliyini həll edirik. Hansı əyrinin yuxarıda olduğunu aralıqdakı bir nöqtə ilə yoxla.
HekayəKəsişmə: x²/2 = 4 − x²/2, x = ±2. Yuxarıdakı əyri 4 − x²/2-dir (x = 0 olanda 4 − 0 = 4 > 0 = 0²/2). Sahə: ∫₋₂² (4 − x²/2 − x²/2) dx = ∫₋₂² (4 − x²) dx = (4x − x³/3)|₋₂² = 32/3 = 10⅔ m². Kolların sayı: 9 · 32/3 = 96.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 07.06.2026y = x² və y = 8 − x² xətləri ilə hüdudlanmış fiqurun sahəsini tapın.
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.A) 20⅓B) 21⅓C) 12,5D) 16⅓E) 20,5Bunlar inteqralın sərhədləridir.
x = 0 olanda 8 − 0 = 8 > 0 = 0².
Fiqur Oy oxuna görə simmetrikdir, ona görə S = 2∫₀² (8 − 2x²) dx ilə də hesablamaq olar.
y = x² və y = 8 − x² əyrilərinin kəsişmə nöqtələrinin absislərini tapaq: x² = 8 − x²; 2x² = 8; x₁ = −2, x₂ = 2. Onda S = ∫₋₂² ((8 − x²) − x²)dx = ∫₋₂² (8 − 2x²)dx = (8x − (2/3)x³)|₋₂² = (8·2 − (2/3)·2³) − (−16 − (2/3)·(−2)³) = (16 − 16/3) − (−16 + 16/3) = 32 − 32/3 = (96 − 32)/3 = 64/3 = 21⅓ olar.Mənbə: DİM izahı — 07.06.2026, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
y = x² və y = 2x xətləri ilə hüdudlanmış fiqurun sahəsini tapın (onluq kəsrlə, iki rəqəm dəqiqliklə).
Kəsişmə: x = 0 və x = 2; yuxarıdakı 2x-dir.
Məşq∫₃ᵃ dx/x = 3ln 2 bərabərliyindən a-nı tapın.
Açıq tapşırıq: cavabı özün yaz.
Cavab və DİM izahıCavab: a = 24.
∫₃ᵃ dx/x = ln|x| |₃ᵃ = ln a − ln 3 = ln(a/3)Şərtə görə ln(a/3) = ln 2³ → a/3 = 8 → a = 24Mənbə: DİM izahı — 25.05.2025, II ixtisas qrupu (PDF)DİM · 06.07.2025
y = 5ˣ, y = 25ˣ və x = a xətləri ilə hüdudlanmış fiqurun sahəsi log₂₅ e olarsa, a-nı tapın.
Fiqur 0 ≤ x ≤ a aralığındadır: x = 0 olanda iki əyri kəsişir (5⁰ = 25⁰ = 1), x > 0 olanda 25ˣ > 5ˣ.
A) 0,2B) log₅ 2C) 1D) 0,5E) log₂₅ 2Cavab və DİM izahıCavab: log₅ 2 (B variantı).
Əvvəlcə, verilən funksiyaların qrafiklərini və x = a düz xəttini quraq:Aydındır ki, verilən xətlərlə hüdudlanmış fiqurun sahəsiS = ∫₀ᵃ (25ˣ − 5ˣ)dx = (25ˣ/ln 25 − 5ˣ/ln 5) |₀ᵃ == (25ᵃ/ln 25 − 5ᵃ/ln 5) − (25⁰/ln 25 − 5⁰/ln 5) =(25ᵃ/(2ln 5) − 5ᵃ/ln 5) − (1/(2ln 5) − 1/ln 5) =(25ᵃ − 2·5ᵃ)/(2ln 5) − (1 − 2)/(2ln 5) = (25ᵃ − 2·5ᵃ + 1)/(2ln 5)kimi tapılır.Şərtə görə isə həmin sahə log₂₅ e -yə bərabərdir. Deməli,(25ᵃ − 2·5ᵃ + 1)/(2ln 5) = log₂₅ e. Buradan(25ᵃ − 2·5ᵃ + 1)/(2ln 5) = 1/ln 25(25ᵃ − 2·5ᵃ + 1)/(2ln 5) = 1/(2ln 5)25ᵃ − 2·5ᵃ + 1 = 125ᵃ − 2·5ᵃ = 05ᵃ·(5ᵃ − 2) = 05ᵃ = 2a = log₅ 2Mənbə: DİM izahı — 06.07.2025, II ixtisas qrupu (PDF)Yekun
İbtidai funksiyaların ümumi şəklində C mütləqdir; konkret funksiya üçün C əlavə şərtdən tapılır (hovuzda C = 10 m³).
“∫ (2x + 1)² dx = (2x + 1)³/3 + C”k = 2-yə bölmək unudulub: düzgünü (2x + 1)³/6 + C. Yoxlama üçün törəmə al.
“∫₄¹ f dx = ∫₁⁴ f dx”Sərhədlər yer dəyişəndə inteqralın işarəsi dəyişir (05.07.2026 tapşırığı).
“İki əyri arasındakı sahə — inteqralların cəmidir”Yuxarı əyridən aşağı əyrini çıx və sərhədləri kəsişmə nöqtələrindən götür.
YekunTapşırıqlar asandan çətinə düzülüb. Əvvəl özün həll et, sonra variantı seç; izah cavabdan sonra açılır.
1 · 1-ci səviyyəf(x) = 4x³ funksiyasının ibtidai funksiyalarının ümumi şəkli:
x³ → x⁴/4; 4 · x⁴/4 = x⁴.
2 · 1-ci səviyyə∫₀² (2x + 1) dx inteqralının qiyməti:
(x² + x)|₀² = 4 + 2 = 6.
3 · 2-ci səviyyə∫₁e² dx/x inteqralının qiyməti:
ln e² − ln 1 = 2.
4 · 2-ci səviyyə∫₀¹ (2x − 1)³ dx inteqralının qiyməti:
(2x − 1)⁴/8 |₀¹ = 1/8 − 1/8 = 0.
5 · DİM səviyyəsiy = x² və y = 4 xətləri ilə hüdudlanmış fiqurun sahəsi:
∫₋₂² (4 − x²) dx = 16 − 16/3 = 32/3.
6 · DİM səviyyəsia > 0 və ∫₀ᵃ 2x dx = 9 olarsa, a-nı tapın.
x²|₀ᵃ = a² = 9, a = 3.
İmtahan tapşırıqları və rəsmi izahlar — DİM:
Hekayə, səhnələr, nümunələr, “Özün yoxla” və “Müstəqil iş” tapşırıqları bizimdir, DİM-ə aid deyil. DİM tapşırıqları və izahları mənbədəki kimi verilib; “…” işarəsi buraxılmış hissəni göstərir.