חשבון דיפרנציאלי ואנליזה
MATH-G11-5U-05

חשבון אינטגרלי — אינטגרל כפונקציית הצטברות

יחידה זו מציגה את האינטגרל דרך רעיון ההצטברות: בהינתן פונקציה המתארת קצב שינוי, פונקציית ההצטברות מתארת את הכמות שהצטברה. נפתח בהצטברות של פונקציה קבועה ופונקציית מדרגות, נקשר בין הגודל המצטבר לשטח (בהתחשב בסימן), ונקרב הצטברות של פונקציה כללית בשיטת המלבנים. נגדיר את פונקציית ההצטברות (האינטגרל) ונחקור את תכונותיה — עלייה, ירידה וסוג הקעירות בהתאם לפונקציה הנתונה. בשיא היחידה נוכיח את המשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי: הנגזרת של פונקציית ההצטברות היא הפונקציה הנתונה, ולכן אינטגרציה היא הפעולה ההפוכה לגזירה. לבסוף נלמד כללי אינטגרציה (פולינומים,12x,1xn, \frac{1}{2√x}, \frac{1}{x^{n}} עבור n1n \ne 1, כפל בקבוע, סכום והפרש, ופונקציה מורכבת עם פנימית לינארית) וניישם אותם לחישוב שטחים, נפחי גופי סיבוב וערך ממוצע של פונקציה.

5 מיומנויות240 דקות

מיומנויות ביחידה

1

הצטברות של פונקציה קבועה ופונקציית מדרגות

התלמיד יחשב את הגודל המצטבר של פונקציה קבועה ושל פונקציית מדרגות, ויקשר בין הגודל המצטבר לשטח שמתחת לגרף בהתחשב בסימן

היכרות
2

קירוב הצטברות בשיטת המלבנים

התלמיד יקרב את ההצטברות של פונקציה רציפה בשיטת המלבנים, יחשב קירוב שמאלי, ימני וממוצע, ויבין כיצד הקירוב משתפר ככל שמספר המלבנים גדל

תרגול
3

פונקציית ההצטברות (האינטגרל) ותכונותיה

התלמיד יגדיר את פונקציית ההצטברות בסימון אינטגרל ויקשר את תכונותיה — ערך התחלתי, עלייה/ירידה וסוג קעירות — לסימן ולמגמת הפונקציה הנתונה

תרגול
4

המשפט היסודי: הצטברות כפעולה הפוכה לגזירה

התלמיד יבין ויישם את המשפט היסודי: הנגזרת של פונקציית ההצטברות היא הפונקציה הנתונה, ולכן אינטגרל מסוים מחושב כ-F(b)−F(a) עבור פונקציה קדומה F

תרגול
5

כללי אינטגרציה, חישוב שטחים, נפחים וממוצע

התלמיד יחשב אינטגרלים של פולינומים, 1/(2√x), 1/xⁿ (n≠1) ופונקציה מורכבת עם פנימית לינארית, ויישם אותם לחישוב שטחים (כולל שינוי סימן), נפחי גופי סיבוב וערך ממוצע

אתגר