Qual è il valore medio della funzione f (x) = cos (x / 2) nell'intervallo [-4,0]?

Qual è il valore medio della funzione f (x) = cos (x / 2) nell'intervallo [-4,0]?
Anonim

Risposta:

# 1 / 2sin (2) #, circa #0.4546487#

Spiegazione:

Il valore medio # C # di una funzione # F # nell'intervallo # A, b # è dato da:

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

Qui, questo si traduce nel valore medio di:

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

Usiamo la sostituzione # U = x / 2 #. Questo implica che # Du = 1 / 2dx #. Possiamo quindi riscrivere l'integrale in quanto tale:

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

# C = 1 / 2INT _ (- 4) ^ 0cos (x / 2) (1 / 2dx) #

Frazionamento #1/4# in #1/2*1/2# consente # 1 / 2dx # essere presenti nell'integrale in modo che possiamo facilmente fare la sostituzione # 1 / 2dx = du #. Abbiamo anche bisogno di cambiare i limiti in # U #no #X#. Per fare questo, prendi la corrente #X# limiti e inserirli in # U = x / 2 #.

# C = 1 / 2INT _ (- 2) ^ 0cos (u) du #

Questo è un integrale comune (nota questo # D / dxsin (x) = cos (x) #):

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

Valutare:

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

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

Nota che #sin (-x) = - sin (x) #:

# C = 1 / 2sin (2) #

#c approx0.4546487 #