Bài 7 trang 27 Toán 12 Tập 2 Cánh diều

Giải Toán 12 Bài 3: Tích phân - Cánh diều

Bài 7 trang 27 Toán 12 Tập 2: a) Cho một vật chuyển động với vận tốc y = v(t) (m/s). Cho 0 < a < b và v(t) > 0 với mọi t ∈ [a; b]. Hãy giải thích vì sao $\underset{a}{\overset{b}{\int }}v\left(t\right)dt$ biểu thị quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian từ a đến b (a, b tính theo giây).

b) Áp dụng công thức ở câu a) để giải bài toán sau: Một vật chuyển động với vận tốc v(t) = 2 – sin t (m/s). Tính quãng đường vật di chuyển trong khoảng thời gian từ thời điểm t = 0 (giây) đến thời điểm t = $\frac{3\pi }{4}$ (giây).

Lời giải:

a) Gọi s(t) là quãng đường đi được của chuyển động.

Ta có vận tốc là đạo của quãng đường: s'(t) = v(t). Do đó hàm số s(t) là một nguyên hàm của hàm số v(t). Khi đó ta có $\underset{a}{\overset{b}{\int }}v\left(t\right)dt={\left.s\left(t\right)\right|}_a^b=s\left(b\right)-s\left(a\right)$ .

Vậy $\underset{a}{\overset{b}{\int }}v\left(t\right)dt$  biểu thị quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian từ a đến b.

b) Quãng đường vật đó di chuyển trong khoảng thời gian từ thời điểm t = 0 (giây) đến thời điểm t = $\frac{3\pi }{4}$ (giây) là:

$s=\underset{0}{\overset{\frac{3\pi }{4}}{\int }}\left(2-\sin t\right)dt$$={\left.\left(2t+\cos t\right)\right|}_0^{\frac{3\pi }{4}}=\left(2\cdot \frac{3\pi }{4}+\cos \frac{3\pi }{4}\right)-\cos 0=\frac{3\pi }{2}-\frac{\sqrt{2}}{2}-1$≈ 3 (m).

Lời giải bài tập Toán 12 Bài 3: Tích phân hay, chi tiết khác: