157
2 5 ln 5 2 .
2
Mashqni
bajaring.
1)
2
2
y
x
parabolaning
0
x
dan
2
x
gacha boʻlgan yoyini
Ox
oʻqi
atrofida aylantirishdan hosil boʻladigan sirt yuzini toping.
2)
sin ,
x a t
t
1 cos
y a
t
sikloidaning bir arkasini
Ox
oʻqi atrofida
aylantirishdan hosil boʻladigan sirt yuzini toping.
3)
2
2
2
2
1
x
y
a
b
ellipsni
O y
oʻqi atrofida aylantirishdan hosil boʻladigan sirt
yuzini toping.
Biror
t
vaqt davomida ishlab chiqarish jarayonining unumdorligi
)
(t
u
y
funksiya bilan aniqlansin. U holda
2
1
;t
t
vaqt oralig‘ida ishlab chiqarilgan
mahsulot hajmi
2
1
1
2
;
( )
t
t
Q t t
u t dt
(11)
tenglik bilan aniqlanadi.
Moddiy xarajatlarni prognozlashtirish
. Moddiy xarajatlarni
prognozlashtirishda koʻp hollarda turli murakkab figuralar, yuzalarni hisoblash
zarurati kelib chiqadi. Aniq integral qoʻllaniladigan mos misollarni keltiramiz.
10-misol.
Kema palubasi ikkita kesishuvchi parabolani eslatadi. Agar kema
uzunligi 80 m, markazidagi eni 20 m va har bir kvadrat metrga 0,25 kg boʻyoq
kerak boʻlsa, uni boʻyash uchun qancha boʻyoq zarur.
Yechish.
Koordinatalar sistemasini quyidagicha kiritamiz. Koordinatalar
boshini kema markaziga,
Ox
oʻqini esa paluba boʻylab joylashtiramiz
Paluba yuzini topish uchun parabolalardan birining tenglamasini aniqlab
olamiz. Parabolaning umumiy tenglamasi
2
y ax
bx c
koʻrinishiga ega.
0
,
40
0
,
40
,
10
,
0
nuqtalar parabolaga tegishli boʻlgani uchun ular parabola
tenglamasini qanoatlantiradi:
2
40
40
0
a
b
c
,
2
40
40
0
a
b
c
,
10
c
.
158
Ushbu tenglamalar sistemasining yechimi quyidagi sonlar hisoblanadi.
1
160
a
,
0
b
,
10
c
. Shunday qilib, izlanayotgan parabolaning tenglamasi
2
10
160
x
y
koʻrinishga ega. Kema yarim palubasining yuzi
40
40
2
3
40
40
10
10
160
160 3
x
x
S
dx
x
40
40
4
1600
1600
400 400 400
160 3
160 3
3
.
Palubaning yarmini boʻyash uchun
400
0,25
( )
3
S
kg
boʻyoq zarur. Butun
palubani boʻyash uchun esa
400
2
2
266,7( )
3
S
kg
boʻyoq zarur boʻladi.
Pul oqimini diskontlash (“diskont” – chegirma).
Diskontlash masalasi
%
i
foiz stavkasi bilan
n
yilga qoʻyilgan
0
S miqdordagi pulning oshgan
n
S
qiymatini
topish masalasiga teskari masala hisoblanadi. Bu holda
0
S boshlang‘ich pulni
n
vaqtdan keyin uning oshgan miqdori
n
S
boʻyicha
%
i
foiz stavkasida aniqlash.
n
S
n
yillardan olingan yakuniy pul boʻlsin va
0
S boshlang‘ich pul
boʻlsin. Agar foizlar oddiy boʻlsa u holda har bir
n
yil yakunida
n
S
pul jamg‘arma
bankida oʻtgan
1
n
yilga nisbatan
0
S boshlang‘ich pulning
i
foizga oshadi:
0
100
1
S
i
n
S
n
S
Birinchi yil yakunida hosil boʻlgan pul
100
1
100
1
0
0
0
i
S
S
i
S
S
ni
Ikkinchi yil yakunida
1
0
0
0
0
2
1
1 2
100
100
100
100
i
i
i
i
S
S
S
S
S
S
ni,
n
yil yakunida:
)
100
1
(
0
n
i
S
n
S
ni tashkil qiladi. Shuning uchun agar foizlar oddiy boʻlsa,
u holda diskontlangan pul
0
1
100
S n
S
i
n
formula boʻyicha hisoblanadi.
Yuqorida
koʻrsatilganidek, murakkab foizlar qoʻshilganda, u holda yakuniy
pul
,
)
100
1
(
0
n
i
S
n
S
N
n
formula boʻyicha hisoblanadi. Foizlar uzluksiz
159
qoʻshilganda
100
0
,
in
S n
S e
;
0
n
formula boʻyicha hisoblanadi. Bu yerdan
diskontlangan pul (bu holda dastlabki mablag‘)
n
vaqt momentiga kelib murakkab
foizlar holda
,
)
100
1
(
0
n
i
n
S
S
foizlarning uzluksiz qoʻshilishida esa
100
0
in
e
n
S
S
ga
teng boʻladi.
Endi faraz qilamizki, pullar bankka
0
n
vaqtning boshlang‘ich momentida
birdan emas doimiy ravishda qoʻyilsin va
n
S
0
uzluksiz funksiya bilan
ifodalanadigan pul oqimini ifodalasin. U holda
T
;
0
vaqt bankka qoʻyilgan
d
U
umumiy pul aniq integralni ifodalaydi:
100
0
0
0
.
T
T
in
d
U T
S n dn
S n e
dn
Bu yerda
n
S
har yili tushadigan daromad.
T
U
d
kattalik
T
;
0
vaqtdagi diskont
pul deyiladi.
11-misol.
Yillik daromad
1000
pul birligini tashkil qilishi uchun, jamg‘arma
bankiga yillik
10%
ga
T
;
0
davrda qancha pul qoʻyilishi kerak, faraz qilinadiki
foizlar uzluksiz qoʻshiladi.
Yechish.
Masala shartiga koʻra barcha
0;T da
0
1
S n
(ming birlik),
shuning uchun
10
0,1
100
0
0
0
1
10
10
n
T
T
T
d
U T
S n dn
e
dn
e
(ming pul birl).
Xususan,
3
T
yilda
0,1 3
3
10
10 2,59
d
U
e
(ming pul birl).
Shunday qilib uch yil davomida yillik daromad ming soʻm pul birligini (uch
yilda 3 ming pul birligini) tashkil qilishi uchun, jamg‘arma bankiga 2,59 ming pul
birligini qoʻyish kerak. Uch yilda foyda 0,41 ming pul birligini tashkil qiladi.
10
T
yilda
0,110
10
10
10 6,32
d
U
e
(ming pul birl)
Oʻn yilda foyda 3,68 ming pul birligiga yaqin boʻladi.
Istе’molchilаrning ortiqchа foydаsi. Ishlаb chiqаruvchi
(tа’minotchilаr)ning ortiqchа foydаsi.
Bozordа muvozаnаt nаrx oʻrnаtilgаndаn
soʻng mаhsulotni yuqoriroq nаrxdа sotib olmoqchi boʻlgаn istе’molchilаr uni
muvozаnаt narxidа sotib olish oqibаtidа qаndаydir yutuqqа egа boʻlаdilаr. Аnа
shundаy istе’molchilаr yutuqlаrining yig‘indisi istе’molchilаrning ortiqchа foydаsi
dеb аtаlаdi.
160
Grаfik mа’nodа istеmolchilаrning ortiqchа foydаsi tаlаb egri chizig‘i,
ordinаtаlаr oʻqi vа аbsissаlаr oʻqigа pаrаllеl vа bozor muvozаnаti nuqtаsidаn
oʻtuvchi toʻg‘ri chiziq bilаn chеgаrаlаngаn figurа yuzаsigа tеng dеb tаsаvvur qilish
mumkin.
Istе’molchilаrning ortiqchа foydаsi
CS
bilаn bеlgilаnаdi vа quyidа аniq
intеgrаl yordаmidа topilаdi.
0
0
0
0
Q
CS
P Q dQ P Q
Ishlаb chiqаruvchi (tа’minotchilаr)ning ortiqchа foydаsi tа’minotchilаr oʻz
mаhsulotini bozordаgi muvozаnаt nаrxdа sotgаndа hosil boʻlаdigаn umumiy
foydаlаrini ifodаlаydi vа u quyidаgi formulа yordаmidа topilаdi:
0
0
0
0
Q
PS
P Q
P Q dQ
Gеomеtrik mа’nodа tа’minotchilаrning ortiqchа foydаsini tаklif egri
chizig‘i, ordinаtаlаr oʻqi vа аbsissаlаr oʻqigа pаrаllеl vа bozor muvozаnаti
nuqtаsidаn oʻtuvchi toʻg‘ri chiziq bilаn chеgаrаlаngаn figurа yuzаsigа tеng dеb
tаsаvvur qilish mumkin.
12-misol.
Biror tovаrgа tаlаb
70 4
d
P
Q
funksiya bilаn bеrilgаni mа’lum.
Bu еrdа
mаhsulot miqdori (donа),
bir birlik mаhsulot nаrxi, tаklif esа
5
s
P
Q
funksiya bilаn bеrilаdi.
а) ushbu mаhsulotni sotib olishdаn istе’molchilаr ortiqchа foydаsi
miqdorini;
Q
P
161
b) ushbu mаhsulotni sotishdаn ishlаb chiqаruvchining (tа’minotchining)
ortiqchа foydаsini hisoblаng.
Yechish.
а) Uning kаttаligini oʻlchаsh uchun
d
s
Q Q
tenglikdan nаrxning vа
bеrilgаn mаhsulot miqdorining muvozаnаt qiymаtlаrini аniqlаsh zаrur.
7 0
4
5
Q
P
Q
7 0
5
4
Q
Q
5
6 5
Q
1 3 .
Q
13
Q
da
18.
P
Istе’molchilаr ortiqchа foydаsi formulаsidаn foydаlаnib topаmimz:
13
13
0
0
13
2
0
13 18
70 4
234
70
2
234
910 338 0
234 338.
CS
PdQ
Q dQ
Q
Q
b)
Tа’minotchining ortiqchа foydаsi kаttаligi:
13
13
0
0
13 18
234
5
PS
PdQ
Q dQ
13
2
0
1
234
5
234
65 84,5 0
84,5.
2
Q
Q
Kobb-Duglas funksiyasi asosida ishlab chiqarish hajmini aniqlash.
Ishlab chiqarish unumdorligining oʻzgarishi turli xil omillar ta’siri hisobiga
funksiyani qoʻllashga bog‘liq, masalan, bunday funksiya Kobb-Duglas funksiyasi
deb nomlanadi. Bunday holda
f t
unumdorlik uchta koʻpaytuvchilarning
koʻpaytmasi koʻrinishida tasvirlanadi.
0
,
f t
a A t L t K t
bu yerda
,
,
A t L t
K t
funksiyalar tabiiy resurs, mehnat va kapital
xarajatlarining miqdori
0
, , ,
a
biror sonlar.
13-misol.
Agar Kobb-Duglas funksiyasida
,
t
A t
e
2
1 ,
L t
t
2
100 3
,
K t
t
0
1,
a
1,
0, 5
(tvaqt yillarda) boʻlsa, besh yil uchun
mahsulot chiqarish hajmini toping.
Yechish.
(11) formuladagi
f t
samaradorlik funksiyasiga qoʻysak,
quyidagini olamiz:
5
5
2
0
0
0;5
1 100 3
3
97
100
.
t
t
Q
e t
t dt
e
t
t
dt
Ikki marta ketma-ket boʻlaklab integrallash formulasini qoʻllab quyidagi natijani
olamiz:
5
5
5
2
0
0
0
0;5
3
97 100
97 6
6
64825.
t
t
t
Q
t
t
e
t e
e
162
Oʻz-oʻzini tekshirish uchun savollar
1.
Egri chiziqli trapetsiyaning yuzi deganda nima tushuniladi?
2.
Integral yig‘indining geometrik ma’nosi nimadan iborat?
3.
Aniq integral ta’rifida
0
da
n
boʻlishini qanday tushuntirasiz?
4.
Aniq integralning mavjud boʻlishining zaruriy sharti nimadan iborat?
5.
Qanday funksiya integrallanuvchi deyiladi?
6.
Darbu yig‘indilari integral yig‘indi boʻla oladimi?
7.
Nyuton-Leybnits formulasi qanday keltirilib chiqariladi?
8.
Aniq integralda oʻzgaruvchini almashtirish qanday bajariladi? U aniqmas
integralda oʻzgaruvchini almashtirishdan nimasi bilan farq qiladi?
9.
Aylanma jism hajmini hisoblash formulasini yozing.
10.
Egri chiziq yoyi uzunligini hisoblash formulasini yozing.
11.
Yassi sirt yuzini hisoblash formulasini yozing.
12.
Vaqtning ma’lum oralig‘ida jamg‘arma bankiga tushgan pul miqdorini
aniqlash.
13.
Vaqtning ma’lum oralig‘ida ishlab chiqarilgan mahsulot hajmini aniqlash.
14.
Istе’molchilаrning ortiqchа foydаsini hisoblash.
15.
Ishlаb chiqаruvchi (tа’minotchilаr)ning ortiqchа foydаsini hisoblash.
36-mavzu. Xosmas integral. Aniq integralni taqribiy hisoblash
Reja:
36.1.
I tur xosmas integrallar.
36.2.
Xosmas integrallarning iqtisodiyotdagi tatbiqlari.
36.3.
II tur xosmas integrallar.
36.4.
Xosmas integrallarning yaqinlashishi.
36.5.
Aniq integrallarni taqribiy hisoblash usullari.
Tayanch
soʻz va iboralar:
xosmas integral, yaqinlashuvchi xosmas
integral, uzoqlashuvchi xosmas integral, integral, chegeralangan funksiya, uzliksiz
funksiya, integrallash oraligi, uzulish nuqtasi.
Bizga
ma’lumki,
)
(x
f
y
funksiya ixtiyoriy
; ]
a b oraliqda aniqlangan va
integrallanuvchi boʻlsa, u holda
( )
b
a
f x dx
(1)
163
integral mavjud. Agar (1) integralning yuqori chegarasi uchun
b
, yoki quyi
chegarasi uchun
a
, yoki ham yuqori ham quyi chegaralari uchun
,
b
a
munosabat oʻrinli boʻlsa, u holda (1) integral I tur xosmas
integral deb ataladi. Shunday qilib I tur xosmas integral quyidagi koʻrinishlarda
boʻlishi mumkin:
( ) ,
( ) ,
( )
b
a
f x dx
f x dx
f x dx
(2)
(2) xosmas integrallardagi integral osti funksiyalarning aniqlanish sohasi mos
ravishda quyidagi oraliqlardan iborat boʻladi:
[ ,
), (
, ], (
,
)
a
b
. (2)
integrallarni hisoblash quyidagicha amalga oshiriladi:
( )
lim
( ) ,
( )
lim
( ) ,
( )
lim
( )
lim
( ) ,
(
,
)
b
b
b
b
a
a
a
a
b
c
a
c
a
b
f x dx
f x dx
f x dx
f x dx
f x dx
f x dx
f x dx
c
(3)
Agar (3) ifodanng oʻng tomonidagi limit osti integrallar mavjud va chekli
boʻlsa, u holda ifodaning chap tomonidagi xosmas integrallar yaqinlashuvchi, aks
holda esa ular uzoqlashuvchi deyiladi.
1-misol.
1
2
dx
x
xosmas integrallarni yaqinlashuvchilikka tekshirish
quyidagicha amalga oshiriladi:
1
1
1
lim
lim
lim
1
.
2
2
b
b
b
b
b
dx
dx
x
b
x
x
Demak, bu xosmas integral uzoqlashuvchi.
2-misol.
2
1
dx
x
xosmas integrallarni yaqinlashuvchilikka tekshiring.
2
1
dx
f x
x
integral osti funksiyasi butun son oʻqida aniqlangan va uzluksiz.
Funksiya juft funksiya. Shuning uchun
0
2
.
f x dx
f x dx
2
2
0
0
0
lim
lim
0
.
1
1
2
2
b
b
b
b
dx
dx
arctgx
x
x
integral yaqinlashuvchi. Demak, berilgan xosmas integral yaqinlashuvchi va
ga
teng.
164
3-misol.
1
2
dx
x
xosmas integrallarni yaqinlashuvchilikka tekshirish
quyidagicha amalga oshiriladi:
1
1
1
2
2
1
1
lim
lim
lim 1
1
a
a
a
a
a
dx
dx
x
x
x
a
.
Demak, bu xosmas integral yaqinlashuvchi.
Mashqni bajaring.
Quyidagi xosmas integrallarni yaqinlashuvchilikka
tekshiring:
1)
1
1
dx
x
; 2)
5
4
1
(
)
dx
ax b
; 3)
2
2
dx
a
x
; 4)
1
7
3
dx
x
.
Do'stlaringiz bilan baham: |