कुछ विशिष्ट फलनों के समाकलन: Difference between revisions
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समाकलन एक विधि है, जो बड़े पैमाने पर फलनों को संक्षेप में प्रस्तुत करती है। इस लेख में, आइए कुछ विशिष्ट फलनों के समाकलन पर चर्चा करें जो साधारणतः गणना के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन समाकलन के वास्तविक जीवन में भी कई तरह के अनुप्रयोग हैं, जैसे कि वक्रों के बीच का क्षेत्र ज्ञात करना, आयतन ज्ञात करना, किसी फलन का औसत मान ज्ञात करना, द्रव्यमान का केंद्र, गतिज ऊर्जा, किए गए कार्य की मात्रा, और बहुत कुछ। | समाकलन एक विधि है, जो बड़े पैमाने पर फलनों को संक्षेप में प्रस्तुत करती है। इस लेख में, आइए कुछ विशिष्ट [[फलनों के प्रकार|फलनों]] के समाकलन पर चर्चा करें जो साधारणतः गणना के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन समाकलन के वास्तविक जीवन में भी कई तरह के अनुप्रयोग हैं, जैसे कि वक्रों के बीच का क्षेत्र ज्ञात करना, आयतन ज्ञात करना, किसी फलन का औसत मान ज्ञात करना, द्रव्यमान का केंद्र, गतिज ऊर्जा, किए गए कार्य की मात्रा, और बहुत कुछ। | ||
कई महत्वपूर्ण [[समाकलन की विधियाँ|समाकलन]] सूत्र हैं जो कई अन्य मानक समाकलनों को एकीकृत करने के लिए लागू किए जाते हैं। इस लेख में, हम इन विशिष्ट फलनों के समाकलनों पर एक दृष्टि डालेंगे और देखेंगे कि उनका उपयोग कई अन्य मानक समाकलनों में कैसे किया जाता है।[[File:कुछ विशिष्ट फलनों के समाकलन.jpg|thumb|कुछ विशिष्ट फलनों के समाकलन]] | |||
== समाकलन फलनों का प्रमाण == | |||
अब जब आप इन समाकलन फलनों और उनके मूल्यों के बारे में जानते हैं, तो आइए इनमें से प्रत्येक फलन के प्रमाण पर एक दृष्टि डालें। | |||
=== फलन 1 का समाकलन === | === फलन 1 का समाकलन === | ||
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∫ [(py + q) / (ay<sup>2</sup> + by + c)] dy, | ∫ [(py + q) / (ay<sup>2</sup> + by + c)] dy, | ||
जहाँ p, q, a, b, c स्थिरांक माने जाते हैं। | जहाँ <math>p, q, a, b, c</math> स्थिरांक माने जाते हैं। | ||
इसे हल करने के लिए, आपको स्थिरांक A और B ज्ञात करने होंगे, जैसे कि, | इसे हल करने के लिए, आपको स्थिरांक <math>A</math> और <math>B</math> ज्ञात करने होंगे, जैसे कि, | ||
(py + q) = A d/dy (ay | <math>(py + q) = A d/dy (ay^2 + by + c) + B,</math> जो <math>= A (2ay + b) + B</math> बराबर है | ||
‘<math>A</math>’ और ‘<math>B</math>’ निर्धारित करने के लिए, सबसे पहले, y के गुणांकों और स्थिर पदों के दोनों ओर से समान करें। तब ‘<math>A</math>’ और ‘<math>B</math>’ प्राप्त किए जा सकते हैं और इसलिए, समाकल को ज्ञात रूपों में से किसी एक में घटाया जा सकता है। | |||
== उदाहरण == | == उदाहरण == | ||
y के सापेक्ष (y + 3) / | <math>y</math> के सापेक्ष <math>(y + 3) / \sqrt{ (5 - 4y + y^2)}</math> का समाकल ज्ञात कीजिए। | ||
समाधान | समाधान | ||
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आप अभिव्यक्त कर सकते हैं | आप अभिव्यक्त कर सकते हैं | ||
y + 3 = A d/dy (5 | <math>y + 3 = A d/dy (5 - 4y + y^2) + B = A (- 4 - 2y) + B</math> | ||
गुणांकों को समान करने पर, आपको प्राप्त होता है | गुणांकों को समान करने पर, आपको प्राप्त होता है | ||
A = | <math>A = -{1 \over 2}</math> and <math>B = 1</math> | ||
इसलिए, | इसलिए, | ||
<math>\int [(y + 3) / \sqrt{(5 -4y + y^2)}] dy = -{1 \over 2} \int [(- 4 - 2y) / \sqrt{(5 - 4y + y^2)]} dy + \int dy / \sqrt{(5 - 4y + y^2)}</math> | |||
<math>= -{1 \over 2} I_1 + I_2... (a)</math> | |||
इसका समाधान करते हुए, | इसका समाधान करते हुए, <math>I_1</math> | ||
प्रतिस्थापन (5 | प्रतिस्थापन <math>(5 -4y + y^2) = t,</math> | ||
( | <math>(- 4 -2y) dy = dt</math> | ||
इसलिए, | इसलिए, | ||
<math>I_1 = \int [(- 4- 2y) / \sqrt{(5 - 4y + y^2)}] dy = \int dt / \sqrt{t} = 2 \sqrt{t} + C_1</math> | |||
= 2 | <math>= 2 \sqrt{(5 - 4y + y^2)} + C1...(b)</math> | ||
इसका समाधान करते हुए, | इसका समाधान करते हुए, <math>I_2</math> | ||
<math>I_2 = \int dy / \sqrt{ (5 - 4y + y^2)} =</math> | |||
<math>\int dy / \sqrt{[9 - (y + 2)^2}]</math> | |||
प्रतिस्थापन करते हुए (y + 2) = t, | प्रतिस्थापन करते हुए <math>(y + 2) = t,</math> | ||
dy = dt | <math>dy = dt</math> | ||
इसलिए, | इसलिए, | ||
<math>I_2 = \int dt / \sqrt{ (3^2 - t^2)} = sin^{-1} (t/3) + C_2</math> | |||
इसका समाधान करते हुए, | इसका समाधान करते हुए, | ||
= sin | <math>= sin^{-1}(y+2)/3 + C_2... (c)</math> | ||
(a) के स्थान पर (b) और (c) | <math>(a)</math> के स्थान पर <math>(b)</math> और <math>(c)</math> प्रतिस्थापन करने पर , | ||
<math>\int [(y + 3) / \sqrt{(5 - 4y + y^2)}] dy = -{1 \over 2} I_1 + I_2</math> | |||
= | <math>= -\sqrt{(5 -4y + y^2)} + sin^{-1} + C</math> | ||
जहाँ C = | जहाँ <math>C = C_2 = C_1/2</math> | ||
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Latest revision as of 17:59, 5 December 2024
समाकलन एक विधि है, जो बड़े पैमाने पर फलनों को संक्षेप में प्रस्तुत करती है। इस लेख में, आइए कुछ विशिष्ट फलनों के समाकलन पर चर्चा करें जो साधारणतः गणना के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन समाकलन के वास्तविक जीवन में भी कई तरह के अनुप्रयोग हैं, जैसे कि वक्रों के बीच का क्षेत्र ज्ञात करना, आयतन ज्ञात करना, किसी फलन का औसत मान ज्ञात करना, द्रव्यमान का केंद्र, गतिज ऊर्जा, किए गए कार्य की मात्रा, और बहुत कुछ।
कई महत्वपूर्ण समाकलन सूत्र हैं जो कई अन्य मानक समाकलनों को एकीकृत करने के लिए लागू किए जाते हैं। इस लेख में, हम इन विशिष्ट फलनों के समाकलनों पर एक दृष्टि डालेंगे और देखेंगे कि उनका उपयोग कई अन्य मानक समाकलनों में कैसे किया जाता है।
समाकलन फलनों का प्रमाण
अब जब आप इन समाकलन फलनों और उनके मूल्यों के बारे में जानते हैं, तो आइए इनमें से प्रत्येक फलन के प्रमाण पर एक दृष्टि डालें।
फलन 1 का समाकलन
जैसा कि आप जानते हैं,
इसका समाधान करते हुए,
इसे और कम करते हुए,
अतः,
इसका समाधान करते हुए,
अत:,